Самолет ВВА-14

К. Г. УДАЛОВ, Г. С. ПАНАТОВ, Л. Г. ФОРТИНОВ

АВИКО ПРЕСС МОСКВА 1994

УДК.629.735.33. (47+57) Самолет ВВА-14.01/08.

Удалов К. Г., Панатов Г. С, Фортинов Л. Г. Самолет ВВА-14, – М.: Авико Пресс. – 1994, 60 с. – (Самолеты ТАНТК им. Г. М. Бериева). В очередном выпуске издательства «Авико Пресс» рассказывается об удивительном самолете Р. Л. Бартини – ВВА-14. Изложена история создания самолета, даны его технические характеристики. Издание иллюстрировано большим количеством фотографий и компоновочных схем самолета. Для широкого круга читателей, интересующихся авиацией. Серия основана в 1994 году.

Редакционная коллегия серии: К. Г. Удалов B. Н. Гончаров Н. Т. Гордюков А. В. Горев Ю. А. Егоров Ю. В. Засыпкин А. В. Лутохин Г. Ф. Петров А. М. Плунгян Л. Г. Фортинов C. А. Яковлев

Р е ц е н з е н т В.Г.Зданевич Р е д а к т о р А. И. Можаева Х у д о ж н и к с е р и и В. С. Ветлицкий Г р а ф и к а А. В. Исаева, А. И. Сальникова, К. Г. Удалова Т е х н и ч е с к и й р е д а к т о р М.Н. Ярышев К о р р е к т о р Л. А. Неверова

У

3206090000  014 007  94 309(03)  94

ISBN-5-86301-027-8

© Удалов К.Г., Панатов Г.С., Фортинов Л.Г. 1994 © Издательство «АВИКО ПРЕСС», иллюстрации, оформление

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА

Прочитав эту книгу, Вы, уважаемый читатель, станете свидетелем большого инженерного события– создания самолета ВВА-14 Главного конструктора Р. Л. Бартини. Очень многое, что делалось на этой машине, вполне могло бы носить марку «впервые в мире». Поэтому авторы, понимая, что сейчас, по прошествии свыше 20 лет, трудно создать всеобъемлющее произведение о работе советских людей над ВВА-14, поставили перед собой более скромную задачу – обнародовать информацию об этом самолете. Это необходимо также и для того, чтобы восстановить историческую справедливость в области, к которой все больше обращается внимание современных специалистов, – области создания экранолетов и экранопланов для межконтинентальных перевозок. Скромность Р. Л. Бартини и постоянный гнет секретности в недалекие прошедшие года могли оставить эту славную страницу истории отечественной и мировой авиатехники закрытой. О Главном конструкторе Р. Л. Бартини написано уже немало. Он был большим и многогранным талантом, и каждый раз, сталкиваясь с людьми, работавшими с ним, узнаешь чтото новое о нем. Тема эта далеко не исчерпана, и, видимо, еще немало исследователей будут обращаться к ней. И совсем не затем, чтобы противопоставить его таким выдающимся авторитетам отечественной авиации, как О. К. Антонов, Г. М. Бериев, С. В. Ильюшин, Н. И. Камов, М. Л. Миль, А. И. Микоян, В. М. Мясищев, П. О. Сухой, А. Н. Туполев, А. С. Яковлев, а чтобы не дать вечности поглотить имя и мечты Р. Л. Бартини. Если Вы, читатель, почувствуете это, то авторы могут считать свою задачу выполненной. Вместе с тем, очень не хотелось бы создать этой книгой впечатление, что с ВВА-14 все в прошлом. Вовсе нет. Эта схема, ее конструктивные решения, как и теоретические исследования Бартини, таят в себе обильные зерна для дальнейшего развития и использования во имя прогресса. Материал книги является эксклюзивным и может быть использован только с письменного разрешения издательства. Книга набрана и сверстана в издательском центре «Авико Пресс».

AVICO PRESS

3

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

САМОЛЕТ ИЗ БУДУЩЕГО

Самолет-амфибия вертикального взлета и посадки ВВА-14, как и многие проекты видного советского авиаконструктора и ученого, итальянского барона и интернационалиста Орос ди Бартини, Роберта Людовиговича Бартини, – несомненно, значительно опередил свое время. Однако он был не просто спонтанной вспышкой не признаваемого у нас и практически неизвестного на Западе гения Бартини, какими казались в эру поршневой авиации его проекты реактивных машин.

ВВА-14 стал результатом многолетнего исследования Бартини – «Теория межконтинентального транспорта Земли», завершенного в 60-е годы, но так и не опубликованного, как и многие его работы. Конспективно в этой работе с позиции глобальной оценки Земли как объекта транспортных операций Бартини для судов, самолетов и вертолетов сделал анализ взаимозависимостей валовой производительности (произведение полезной нагрузки на скорость ее доставки), погодности (отношение времени годовой

ВВА-14 – самолет из будущего

4

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

эксплуатации к длительности года) и охватываемости поверхности (отношение поверхности, где могут останавливаться транспортные машины для выполнения погрузки и выгрузки, к общей поверхности Земли). В координатах, соответствующих указанным параметрам, только суда выглядели объемно, а самолеты и вертолеты – узенькими ленточками в разных плоскостях графика. Но и суда по своим параметрам никак не были близки к идеалу – предельным значениям погодности и охватываемости поверхности Земли. Ответ на свой вопрос, каким должно быть межконтинентальное транспортное средство Земли, он получил определенный: это должна быть амфибийная самоходная транспортная машина, способная взлетать и садиться повертолетному или на воздушной подушке на любую более или менее плоскую площадку (суша, вода, лед), имеющая грузоподъемность, как у больших судов, а скорость и навигационное оборудование – как у самолетов. В результате конструкторского осмысления полученного таким образом идеального облика транспортной машины, постоянно имея в виду, что «летающее крыло» – наиболее рациональный по весовой отдаче самолет, Бартини разработал проект «2500». Это был самолет-амфибия, который имел центроплан – летающее крыло размером с футбольное поле и массу 2500 тонн. Верхняя поверхность самолета вполне могла бы служить палубой летающего авианосца. Роберт Людовигович Бартини Вот такой грандиозный проект, вероятно, был у Бартини Концы центроплана оканчивались фюзеляжеобраз«ноу-хау» при разработке предложения противолодочного ными бортотсеками, снизу которых крепились убираемые самолета-амфибии вертикального взлета и посадки ВВАв полете эластичные поплавки цилиндрической формы, а 14, о котором и пойдет рассказ в этой книге. на кормовых частях кили и половинки стабилизаторов. Справедливости ради необходимо упомянуть также о Двигатели, обеспечивающие поступательную скорость, располагались в задней части центроплана на проекте Бартини – амфибии МВА-62, которая была по пилонах и были таким образом защищены от пыли, воды сути первым приближением к ВВА-14. и прочего. Следует отметить, что жесткие, но эффективные меры Экипаж, пассажиры, грузы и оборудование – все по обеспечению секретности в недавние 60-е годы, размещалось в центроплане и в бортотсеках. Гений Бартини сделал центроплан-летающее крыло устойчивым и при обычном полете, и при полете на динамической воздушной подушке с использованием экранного эффекта. В большей степени это было достигнуто путем установки на самолет двух крыльев-консолей в хвостовой части. Самолет «2500» был снабжен подъемными двигателями, установленными в шахтах центроплана с открываемыми заборниками на верхней поверхности. Система управления вертикальным взлетом и посадкой предусматривала газоструйное управление и тягой подъемных двигателей. Эластичные поплавки для обеспечения аварийной посадки на воду или сушу имели скулообразователи, реданы, а также полозья с подачей сжатого воздуха через перфорированные перегородки между двух продольных надувных стрингеров. Надо сказать, что в 70-е годы Р. Л. Бартини оформилтаки этот проект, но внес в него немало новшеств, позаимствовав у Р. Е. Алексеева, Главного конструктора ЦКБ по СПК, установки спереди поддувных двигателей, хотя концепция самолета в целом сохранилась.

AVICO PRESS

5

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов несмотря на ультрасовременные средства разведки «дальнего зарубежья», по нашим сведениям, исключили информацию о ВВА-14 в иностранной и тем более в отечественной литературе. Вплоть до выступления Г. С. Панатова – Генерального конструктора ТАНТК им. Г. М. Бериева – за рубежом на научных форумах и на авиавыставках да некоторой информации в материалах ЦКБ по СПК им. Р. Е. Алексеева о ВВА-14 знали практически только те, кто его заказывал, создавал и испытывал. Стоящий в музее Монино самолет находится в плачевном состоянии и не дает представления ни об истории его создания, ни о конструкции. А поступающая информация свидетельствует о приближении специалистов многих стран, особенно США и Японии, к границам понимания будущего межконтинентального транспорта, определенным Р. Л. Бартини еще в 60-е годы. Представляется, что материал о ВВА-14, помимо утверждения приоритетов и удовлетворения любопытства историков авиации, также послужит свидетельством

Самолет ВВА-14 огромного потенциала научного и инженерного корпуса России вообще и отраслевых авиационных НИИ (и прежде всего ЦАГИ, ЦИАМ, ВИАМ), коллективов многих ОКБ и авиазаводов и ТАНТК им. Г. М. Бериева в частности. Возможно, станет понятной дальновидность многих гражданских и военных руководителей страны, сумевших поддержать по-научному последовательную и громадную работу, которую предложил Бартини, но которая, к сожалению, так и не была доведена до конца, как и многие другие выдающиеся работы в России и бывшем СССР. Итак, уважаемый читатель, приглашаем Вас к знакомству с самолетом вертикального взлета и .посадки ВВА-14 Главного конструктора Р. Л. Бартини. За каждым обычным и необычным элементом конструкции самолета стояли десятки и сотни специалистов, все фамилии которых назвать невозможно, не упустив кого-либо. Этим людям – живым и ушедшим из жизни – коллектив ТАНТК им. Г. М. Бериева признателен за великий труд, благодаря которому ВВА-14 – самолет будущего – состоялся.

Первый вариант ВВА-14 – самолет МВА-62

6

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

Второй вариант ВВА-14. Вид 3/4 спереди

Второй вариант ВВА-14. Вид сверху

AVICO PRESS

7

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

УКРОЩЕНИЕ «КИТОВ»

Основными проблемами ВВА-14, которые предстояло решить при проектировании и проверить испытаниями – «китами», как называл их Бартини, были следующие. Необычная аэродинамическая схема – центропланлетающее крыло с консолями и бортотсеками, т. е. сложное составное крыло. Мнение сторонников Бартини: «Прекрасная схема для решения глобальных задач компоновки подъемных и маршевых двигателей, поплавков пневматического взлетно-посадочного устройства (ПВПУ). Ожидается весьма приличное аэродинамическое качество и хороший экранный эффект. Конструкция близка к идеалу самолета – летающему крылу». Мнение противников: «Змей Горыныч с пятью фюзеляжами (основной, плюс два бортотсека, плюс два надувных поплавка). Ни самолетного, ни экранного эффекта хорошего качества ожидать совершенно не приходится». Взлетно-посадочное устройство с поплавками (пневматическое взлетно-посадочное устройство – ПВПУ) длиной 14ми диаметром2,5м. Мнение сторонников Бартини: «Это оптимальное для самолета вертикального взлета и посадки на любую поверхность устройство. Альтернативы ему нет!». Мнение противников: «Чепуха на постном масле! Пузыри, увеличивающие или уменьшающие мидель почти вдвое, могут привести машину к гибели из-за потери устойчивости. Ненадежны – а если лопнет резина, а если откажет система выпуска? И, кроме того, будет вес, который «съест» все топливо. Очередной невероятный прожект Бартини». Управление на переходных режимах – при вертикальном взлете и посадке.

8

Опыт самолетов небольшого веса типа «Харриер» и Як-36 свидетельствует о сложности решения такой задачи. Мнение сторонников Бартини: «Задача действительно непростая и осложненная размерами и массой ВВА-14. Но она была не менее трудной для создателей палубных самолетов ВПП». Мнение противников: «Для квадратного самолета массой 36 – 80 тонн это не годится. Тем более, 12 подъемных двигателей, каждый из которых может отказать. Это какие же потребуются усилия для стабилизации? И вес, и надежность такой Системы, если она будет создана, не позволят, чтобы самолет был достаточно хорошим». Силовая установка ВВА-14, состоящая из двух маршевых и 12 подъемных двигателей. Мнение сторонников Бартини: «Для самолета большое количество подъемных двигателей не представляет особых трудностей, так как они просты и работают кратковременно – на взлете и посадке». Мнение противников: «Недаром ВВА-14 имеет номер 14 – по количеству двигателей! Это же немыслимо и нерационально возить в полете по-самолетному такой балласт: 12 бездельников-подъемных двигателей. Для эксплуатации такой самолет не подойдет: заставить их работать синхронно, терять время при запуске, искажать поток над верхней поверхностью центроплана – на входе в маршевые двигатели, –задачи комплексно практически неразрешимые». Поведение самолета при интерференции газовых струй подъемных двигателей с поверхностью, с которой взлетает или на которую садится самолет. Мнение сторонников Бартини: «Страхи о скорости выхлопа подъемных двигателей преувеличены. Они для того и создаются с вентиляторными приставками, чтобы не получилось газовых «резаков». Поэтому умеренно быстрая и умеренно нагретая «река» от подъемных

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

двигателей направленно уйдет под центропланом назад – двигатели наклонены сверху вперед». Мнение противников: «Особенно опасен взлет с воды, так как до достижения взлетной тяги струи от подъемных двигателей будут выдувать из-под самолета воду в стороны и машина будет тонуть. А на суше горячие составляющие газа от поддувных двигателей сожгут поплавки!» *** Как же укрощались эти «киты» при проектировании и как создавалась конструкция ВВА-14? Необычная аэродинамическая схема подвергалась тщательному теоретическому и экспериментальному (на моделях) исследованию. Были привлечены и с интересом работали многие ученые и инженеры, ощущая удивительную новизну и оригинальность темы. У Бартини было несколько вариантов аэродинамической компоновки, но он выбрал именно ту (помните – «ноу-хау») и доводил ее, варьируя соотношениями площадей и взаимоположением центроплана и консолей. Все сошлось между теорией и продувками, но окончательную точку над « i » в споре могли поставить только полеты. Следует сказать, что необычная аэродинамическая схема при проектировании неоднократно ставила в тупик конструкторов-каркасников и прочнистов, ибо такое многомерное летающее тело требовало очень тщательного, порой интуитивного размещения силовых элементов по ходу потоков. К сожалению, статические и ресурсные испытания каркас ВВА-14 не проходил, и так и не удалось выявить до конца резервы этой, в общем-то, «плотненькой» схемы. (Сравните с длинными фюзеляжами самолетов Туполева и фирмы «Боинг»!) Представляется, что это объемное тело вполне могло быть облегчено по результатам прочностных испытаний. Конструкцию поплавков ВПУ, механизмов и систем обеспечения их выпуска и уборки по праву можно назвать выстраданной, ибо таких принципиальных изменений не претерпевала ни одна из систем. Вначале была идея шарнирно-соединенных пяти панелей с эластиком внутри. Уборка предельно проста: включается режим вакуума, и панели, устремляясь внутрь, складывают поплавок. Путем подачи давления поплавок выпускался. На макетной комиссии был представлен стенд с эжекторами и с трехметровым макетом поплавка. Уборка и выпуск проходили безукоризненно, за исключением носков и хвостиков. Затем, после того как началось рабочее проектирование, возник в общем-то закономерный вопрос: между избыточным давлением и вакуумом есть давление, равное атмосферному. Поплавки в этом случае превращаются в несопротивляющуюся подвеску, которая будет болтаться по воле атмосферного воздействия. Начали делать механизм внутри – остается большой мидель. Механизм снаружи – ухудшается аэродинамика. Объявили конкурс. Из КБ Бережного в Самаре прислали проект поплавка, где стенки оболочки были

AVICO PRESS

9

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14 выполнены из профильных пневмобалок высокого давления, соединенных в носках и в хвосте. Они обеспечивали устойчивость стенок и поплавка в целом от боковых сил. Но и сложности удвоились: обеспечение герметичности по многим границам, технологические трудности, увеличение веса... Наконец Бартини сформулировал задачу: и при выпуске, и при уборке поплавка внутри него должно быть давление формообразования, т. е. его надо складывать внешней силой, но не вакуумом внутри, а выпускать, наполняя воздухом. В ответ на это требование и родилась в Долгопрудненском КБА и на ТАНТК совместная конструктивная схема поплавка, механизмов его уборки и выпуска. Выкристаллизовались требования к системам и приводам. Началось рабочее проектирование, эксперименты над отдельными частями ПВПУ и их изготовление. Зачастую, говоря о самолетах, вспоминают конструкторов, забывая тех, кто идеи и чертежи претворяет в материальные системы и устройства. Вот и добавьте к сказанному выше трудности, которые довелось преодолеть шинникам из Ярославского производственного объединения, создавая поплавки невиданных размеров, и вам станет понятно, почему ВВА-14 только в 1974 году, спустя два года после первого полета, смогли оборудовать ПВПУ. Следует отметить, что для приручения этого «кита » было выполнено большое количество экспериментальных и исследовательских работ на стендах и в лабораториях (копровые сбросы поплавков, статические испытания, испытания модели 1:4 на устойчивость при транспортировке самолета волоком по суше и т. д.). А окончательно подтвердить возможность существования такого ПВПУ должны были наземные, морские и летные испытания. Управление на переходных режимах вертикального взлета и посадки изначально понималось всеми ее создателями как серьезнейшая задача для ВВА-14. Опыт использования струйных газовых рулей на вертикально взлетающих палубных истребителях типа «Харриер» и Як-36 толкал конструкторов в этом направлении. Однако со струйными рулями ничего не получалось, ибо удельная тяга в 80 кгс/кг/с воздуха, отбираемого от компрессоров двигателей, требовала для струйных рулей таких расходов, что отбираемая от маршевых и подъемных двигателей мощность вообще ставила под угрозу создание ВВА-14. Мало того, вставал вопрос о недостаточном быстродействии струйных рулей с большими длинами воздушных магистралей. Однако все тупики были преодолены: основную тяжесть стабилизации и управления доверили подъемным двигателям, регулируя их тягу нижними решетками. Струйное управление быстродействием дополнило систему управления «вектором тяги». Причем удельная тяга струйных рулей была повышена почти втрое за счет установки перед рулями в магистралях прямоточных двигателей. Благодаря изобретению струйных рулей, управляющих векторами тяги одновременно по двум каналам

10

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов – тангажу и курсу, количество этих рулей было уменьшено. Идеология вращения рукоятки управления самолетом у летчика «по-вертолетному» дополнила и завершила ставшую стройной теоретическую и конструктивную схему этой важнейшей системы, другого «кита» идеи Бартини. Очень много вопросов по этому «киту» было решено на газодинамическом стенде, имитировавшем работу подъемных двигателей и струйников. Силовая установка, состоящая из двух маршевых и 12 подъемных двигателей, размещенных в центро-планных шахтах с забором воздуха сверху центроплана и с выхлопом вниз, была далеко не ординарной. Представьте себе, как опасен отбор воздуха подъемными двигателями в пространстве перед воздухозаборниками маршевых двигателей на вертикальном взлете или посадке и при переходах на горизонтальный полет! А выход центроплана на большие углы атаки, когда пограничный слой, казалось бы, неминуемо должен нарушить работу двигателей?! Не говоря уже о струйном «аде» снизу, куда 12 подъемных двигателей нагнетают воздух. Был создан специальный газодинамический «горячий» стенд и проведены многовариантные стендовые исследования. Но ответ, будет ли самолет Бартини летать, как хотел того Главный конструктор, мог дать только натурный самолет. К сожалению, из-за непоставки подъемных двигателей эта задача так и не была решена окончательно. Наконец, последний «кит» – математическое описание и исследование поведения самолета с учетом воздействия отраженных от поверхности (с которой взлетает и на которую садится СВВП) вихрей газа от подъемных двигателей. И последнее: надо было разработать варианты методов управления самолетом на этих режимах и обучить летный состав. Над созданием матмодели этого и самолетного этапов полета ВВА-14 длительное время работали специалисты отраслевых НИИ и ведущие инженеры у Бартини.

AVICO PRESS

Самолет ВВА-14 К работе подключились специалисты ТАНТК, среди которых Главный конструктор выделил молодого инженера Г. С. Панатова. Под его руководством должны были создать два крупных пилотажных стенда – с подвижной и неподвижной кабинами. Это была серьезная и очень ответственная крупномасштабная работа, находившаяся под постоянным вниманием Р. Л. Бартини. Чутье на талантливых людей не подвело умудренного суровыми жизненными испытаниями Главного – Г. С. Панатов блестяще справился с этой работой, которая оказалась стартовой площадкой на его пути от простого инженера до Генерального конструктора ТАНТК им. Г. М. Бериева. Стенд с подвижной кабиной по первоначальному замыслу должен был имитировать не только движение кабины, но и перегрузки при вертикальном взлете и посадке. Эта задача, однако, не была до конца выполнена из-за возникших в процессе испытаний технических трудностей, хотя основные проблемы этот стенд успешно решил. Собственно, как и стенд с неподвижной кабиной. Оба стенда оказались универсальными, способными адаптироваться практически к любым типам самолетов, благодаря чему они успешно используются на ТАНТК и сегодня. Полученный опыт позволил специалистам ОКБ в дальнейшем успешно моделировать и другие, не менее сложные задачи динамики полета. Отметим, что неоценимый вклад в решение проблем ВВА-14 внесли заместители главного конструктора В. Бирюлин, М. Симонов, Л. Круглов и особенно Н. Погорелов, обеспечивший завершение проектирования, строительства и испытания самолета. А талантливые специалисты СибНИА, Ухтомского вертолетного завода им. Камова, ЦАТИ, ВИАМ, НИ-АТ,ЦИАМ и других организаций, сделав многое для создания ВВА-14, получили многое для своего развития благодаря необходимости решения неординарных, но удивительно интересных научно-технических задач.

11

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

СТЕНДЫ

Необычные аэродинамические формы самолета ВВА14, сложная силовая установка с маршевыми и подъемными двигателями, выпускное поплавковое устройство, вертикальный взлет и посадка на твердый, сыпучий грунт или на воду – все это требовало не только математического моделирования, но и получения экспериментальных данных еще до начала летных испытаний. Это было необходимо для того, чтобы выработать надежную тактику управления самолетом на всех режимах и иметь возможность обучать летчиков.

С этой целью были спроектированы, построены и испытаны три крупных стенда: газодинамический («горячий») и два пилотажных – с подвижной и неподвижной кабинами. Названные стенды выделялись среди остальных, в общем-то ставших уже «джентльменским набором» для коллектива, хотя стенды системы управления, копровых и статических испытаний поплавков ПВПУ и аэродинамических моделей разного типа (к примеру, с подводом воздуха для имитации работы двигателей)

Газодинамический «горячий» стенд

12

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

существенно отличались от соответствующих у обычных самолетов. Рассмотрим стенды поподробнее.

ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ СТЕНД Рассказывает Юрий Дурицын, ведущий инженерконструктор по его испытаниям: – Конструкция газодинамического стенда имела внушительные размеры – примерно 15x15x10 м и массу 27 тонн. Она была разработана специалистами из КБ Р. Л. Бартини в Ухтомской. Основные элементы его – ферменный каркас с двумя поплавками-понтонами и колесами, наблюдательным мостиком, помещениями для аппаратуры, большая динамически подобная модель ВВА-14 массой 2,5 тонны, силовая установка с шестью реактивными двигателями ТС12М, электроэнергетическая система с реактивным энергоузлом ТА-6А, топливная и другие системы обеспечения работы двигателей и, наконец, измерительная система. Стенд был в основном изготовлен умельцами Ухтомского вертолетного завода, доставлен по частям на Черноморскую базу ТАНТК, где его собрали и начали отладку. Для приведения газовых струй на стенде по критериям подобия в соответствие с ВВА-14 каждый выхлопной патрубок двигателя ТС-12М разделялся на два, и концы этих патрубков снабжались эжекторами. Так обеспечивалась аналогия с подъемными двигателями П. Колесова, имевшими большой вентилятор в нижней части. Эжекторы оказались делом инженерно тонким и их пришлось отрабатывать отдельно перед установкой на большой стенд. В процессе работы выяснили, что система замеров параметров модели при действии имитаторов подъемных двигателей искажает результаты при воздействии на модель архимедовых сил от воды и ударов волн. Острые дискуссии с профессором Л. Эпштейном из ЦАГИ привели к пониманию необходимости принципиально новой системы измерений, которая была бы лишена указанных недостатков. Пришлось изобретать, причем в хорошем темпе. И изобрели! Такую оригинальную систему, что до сих пор удивляемся, как это мы сумели! Включение двигателей начали с суши. Модель ВВА-14 подняли вверх до свободного истечения струй. Запустили двигатели. Все, поочередно. Шум возник ужасный, и, если бы не переговорное устройство, ничего организовать было бы нельзя. На этот шум пришел директор завода А. Самодел-ков, весь массивный и широкий. Поглядел-поглядел, махнул рукой и ушел. Потом пояснил, что первой мыслью у него было: «Запускают ракету! Почему на нашей базе?». Работами на стенде вначале (около полугода) руководил один из его создателей – А. Хохлов, затем это довелось делать мне. Костяк бригады составляли В. Насонов, М. Кузьменко, К. Швецов. Всего же бригада насчитывала около 30 человек.

AVICO PRESS

Отработка эжекторов для газодинамического стенда Первые запуски, отладки, доводки. И наконец, пошли эксперименты с постепенным опусканием модели ВВА-14 поближе к экрану (бетону площадки), вплоть до взлетнопосадочного положения. По три достоверных эксперимента в каждом положении. В перерыве – обработка осциллограмм, подготовка материалов к отчету. Затем последовал цикл испытаний на море, куда стенд по спуску гидросамолетов довели трактором, а дальше катером отбуксировали в глубь бухты и заякорили на «бочке». Работы на воде были гораздо интереснее: образующаяся под воздействием газовых струй каверна была отчетливо видна. Естественно, самые большие размеры у нее были при нижнем расположении модели ВВА-14. Замеры полей температур на модели и на воде показали умеренные значения, и я рискнул нырнуть в каверну, где оказалось вполне терпимо – и по кислороду, и по температуре. Экипаж экспериментаторов на воде состоял из 11 человек, был и специальный охранник-дежурный, вооруженный ракетницей. Шум стенда постоянно привлекал отдыхающих, но посягательство на секреты проявилось только один раз: к стенду подплыл человек, который был схвачен и извлечен из воды. Нарушителем оказался профессор Л. Эпштейн (тот самый, из ЦАГИ), «вручную» приплывший на испытания. Полученные результаты оказались просто неоценимыми. Они свидетельствовали о реальности безопасного существования и эксплуатации ВВА-14 с работающими подъемными двигателями. А силы и моменты, воздействовавшие на самолет ВВА-14 при вертикальном взлете и посадке вблизи суши или воды, были такими, что системы стабилизации и управления самолетом вполне могли их парировать. Результаты стендовых испытаний были использованы в математических моделях на пилотажных стендах. Жаль, что подъемные двигатели так и не появились и ВВА-14 как вертикально взлетающий аппарат не смог подтвердить справедливость испытаний динамически подобной своей модели на газодинамическом стенде.

13

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов ПИЛОТАЖНЫЕ СТЕНДЫ Задача создания самолета ВВА-14, необычного по конструкции и полету, не могла быть решена обычными методами. Поэтому не удивительно, что Г. С. Панатов, в 60-е годы молодой инженер, соприкоснувшись с ВВА-14 в отделе аэрогидродинамики, пришел к выводу, что надо не просто создать математическую модель-этого самолета, но и включить в исследование динамики полета человека, летчика. Найдя единомышленника в лице инженера-конструктора В. Букши и обменявшись соображениями с работниками ЦАГИ, Г. С. Панатов вышел к Бартини с предложением о создании пилотажного стенда ВВА-141 В процессе обсуждения было решено создать не один, а два пилотажных стенда – с неподвижной и подвижной кабинами, с тем чтобы первый стенд позволил отработать технику пилотирования ВВА-14-1М по-самолетному до первого его вылета. Р. Л. Бартини импонировали инициативность и профессионализм Г. С. Панатова, и он, не колеблясь, предложил ему возглавить эту работу на ТАНТК. Шел 1969 год. В группу энтузиастов вошли В. Букша и В. Логвиненко, а позднее О. Гиричев, Б. Хармач и другие. Вспоминает ведущий инженер-конструктор В. Букша: – На вооружении вычислительного центра фирмы в те годы были аналоговые ЭВМ М-17 и М-7, под которые мы и начали разработку математической модели. Необходимо было создать рабочее место летчика с натурными органами управления самолетом и приборным оборудованием (указателями), которое бы отражало

Самолет ВВА-14 поведение самолета и его систем в зависимости от эффекта воздействия летчика на рукоятку и педали управления и расчета его последствий с помощью матмодели. Для имитации визуальной обстановки летчику – оператору стенда был установлен двухлучевой осциллограф, перед экраном которого помещалась коллиматорная линза, создававшая зрительную перспективу. Визуальная информация представлялась в виде условно выполненной взлетно-посадочной полосы и горизонта, динамично перемещавшихся в зависимости от задаваемых эволюции самолета. Поскольку испытания на натурном стенде самолетной системы управления ВВА-14 предусматривались до первого вылета, было принято решение для создания пилотажного стенда использовать этот стенд с его устройствами, загружающими органы управления в необратимой бустерной системе. И территориально, и принципиально первый стенд с неподвижной кабиной (ПСНК) был выполнен на указанном стенде управления, и его доводки завершились до первого вылета самолета, чему Бартини был чрезвычайно рад. К этому моменту на основании продувок моделей и теоретических выкладок Бартини в математическую модель были внесены материалы о динамической подушке под ВВА-14 при посадке и взлете. Характерно, что летчик-испытатель Ю. Куприянов, часто приглашаемый на стенд, но часто деликатно

Пилотажный стенд с подвижной кабиной (ПСПК)

14

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

Рабочее место летчика на пилотажном стенде с неподвижной кабиной ВВА-14 уклонявшийся от длительной работы на нем, воспринял рекомендацию о небольшой отдаче ручки от себя на высоте 8... 10 м при посадке (после выравнивания) весьма скептически. Его не убедили благополучные «посадки» по этой методе, ибо она противоречила принципу управления при посадке обычных самолетов. Нужно отдать должное его самокритичности: при разборе первого полета он в конце доклада заявил, что все в общем-то было, как на тренажере, а затем пришел на пилотажный стенд, чтобы обнять его создателей, подготовивших пилота к необычному поведению самолета ВВА-14. В отличие от обычных существующих на многих фирмах пилотажных стендов на стенде ВВА-14, помимо имитаторов гула работы двигателей и имитации визуальной обстановки, было смонтировано устройство, позволявшее имитировать вибрацию кресла пилота и почувствовать стук колес о стыки бетонных плит, отрыв и касание машины. По опыту приема многочисленных визитеров-гостей, посещавших стенд и желавших «полетать» на ВВА-14, мы всегда с интересом дожидались момента посадки. Как правило, опытные летчики поразительно быстро привыкали к стенду, но дилетанты почти всегда теряли благодушно-снисходительное выражение лица, когда «толчки от неудачной посадки» завершали летный опыт. Позднее неподвижный стенд был смонтирован в другом помещении, дополнен матмоделью электрогидравлической загрузки органов управления самолетом и адаптирован к универсальному заданию условий полета.

AVICO PRESS

Это позволяет использовать его до сих пор на разных этапах создания машин. Несколько позднее было завершено проектирование и строительство пилотажного стенда с подвижной кабиной (ПСПК). Его создание диктовалось необходимостью исследовать вертикальный взлет и посадку ВВА-14. Да и для полета по-самолетному он был не лишний, так как заложенная в нем идея подвижности предполагала обеспечить более соответствующее реальному полету участие летчика в управлении – от ощущения движения до перегрузки. Структурно стенд- содержал: кабину летчика с натурными органами управления и приборным оборудованием, приводимую в действие четырехстепенным механизмом подвижности; гидравлические системы; универсальную загрузку органов управления; имитатор визуальной обстановки; пульт оператора и систему защиты. Этот стенд, естественно, был сложнее и более приближен к натуре, чем стенд с неподвижной кабиной. К моменту его отладки и началу испытаний были получены значения сил и моментов, действовавших на ВВА-14 при вертикальном взлете и посадке. Этот стенд создавался параллельно с аналогичным в ЦАГИ, и мы в контакте с его сотрудниками (особенно с А. Предтеченским) ощущали себя на переднем крае технического прогресса. Не все получилось, как мы хотели: в обеспечении величины перегрузки мы не смогли достичь максимальных величин, но для отработки методики пилотирования ВВА-14 при нормальном вертикальном взлете и посадке и при большинстве

15

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

Р. Л. Бартини и Г. С. Панатов обсуждают создание пилотажного стенда

Р. Л. Бартини (в центре) на приемке пилотажного стенда. Крайний слева Г. С. Панатов, второй слева – В. Букша

16

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов аварийных ситуаций стенд оказался незаменимым инструментом. Здесь также не обошлось без курьезов с гостями, в «полет» с которыми уходил и наш экспериментатор. Однажды, когда кабина оказалась в наивысшем положении, полностью выключилось электропитание стенда, на что защита не была предусмотрена. Какие-то остаточные токи и наводки завертели кабину и бросили ее вниз. Гость-генерал и экспериментатор оказались лежащими на боку у двери кабины, остановленной демпферами всего в 60 см от пола. Поскольку гость был весьма рослый и тучный, пришлось затратить немало усилий, чтобы сообща вытащить его из двери, развернув в образовавшейся щели. Мне, его экспериментатору, с более скромной комплекцией, было легче. Как всегда, после благополучной эвакуации нашлись юмористы, представившие живые картинки освобождения кабины громоздким генералом. Хохотали все, особенно гость. Тем временем подстанция, резко предупрежденная за анархию, подала электропитание. Стенд ожил и возвратился в нейтральное положение.

AVICO PRESS

Самолет ВВА-14 И что вы думаете? Гость-генерал оказался настоящим бойцом: снова полез в кабину и достаточно удачно «полетал». Кстати сказать, этот незапланированный и рискованный эксперимент заставил разработать специальное защитное устройство, которое в последующем полностью исключало неприятности при выключении электроэнергии. Пилотажный стенд с неподвижной кабиной позволил смоделировать все этапы полета ВВА-14 и обучить летчиков полетам на этой машине. Жаль только, что не получилась она с подъемными двигателями.:. Роберт Людовигович много раз бывал на ПСНК и «летал» на своем самолете. К сожалению, он не дожил до начала работ на стенде с подвижной кабиной – ПСПК. Оба стенда живут и работают на новые самолеты ТАНТК. Хотя в нынешнее время большинство самолетостроительных и вертолетостроительных фирм обзавелись у себя стендами более высокого класса, но мы на ТАНТК с удовлетворением вспоминаем те годы, когда, идя непроторенными тропами, создавали их впервые в нашей отрасли под руководством Бартини.

17

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

ИСПЫТАНИЯ

Как было предусмотрено директивными документами, в производство запустили два самолета ВВА-14, получившие шифры 1М и 2М. Самолет 1М предназначался для исследований новой аэродинамической компоновки и самолетных систем (включая ПВПУ) при полетах по-самолетному. Машина 2М должна была служить для исследования переходных процессов вертикального взлета и посадки, переходов к горизонтальному полету, для чего она должна была оборудоваться полным комплектом

управления, подъемными двигателями, соответствующим радиоэлектронным оборудованием. Изготавливались самолеты в кооперации между ТАНТК (директор завода А. Самоделков, главный инженер К. Панин, старший военпред Г. Ляпидевский) и серийным заводом ТАПП (директор завода С. Головин, главный инженер Г. Будюк, старший военпред М. Кричевер). Каркас, консоли и оперение делали на ТАПП, а сборка, монтаж самолетных систем и контрольно-

ВВА-14 на заводском аэродроме

18

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов записывающей аппаратуры, окончательные приемка и передача на испытания были за ТАНТК. Напряженный труд коллективов обоих предприятий завершился к лету 1972 года изготовлением самолета ВВА-14-1М. Ведущим конструктором по самолету был Н. Леонов, ведущим конструктором по производству – К. Тюрников. Аэродромная площадка, на которую был выведен самолет для проверки систем и доводки, совмещенных с началом отработки испытателями (ведущий инженер по испытаниям И. Винокуров, зам. начальника ЛИК – В. Таланов), располагалась у небольшой рощи – «карантина» в петровские времена. Асфальт на площадке был камуфлирован какими-то фигурами и полосами, так что со спутника ВВА-14 выглядел как стоявшие рядом два самолета с накрытым промежутком между ними. Как всегда, окончательные доработки самолета совмещались с началом его заводских испытаний – гонкой энергоустановки и маршевых двигателей, проверкой самолетных систем и устройств, отработкой и наладкой КЗА. Постепенно производство гасило свои долги, и машиной все больше овладевали испытатели. К июлю 1972 года практически все было готово, хотя очень многое делалось в спешке, что могло впоследствии обернуться бедой. Как бы там ни было, в июле ВВА-14 начал бегать по грунтовой полосе предприятия. Вслед за этим машину транспортировали через окраины города, с соблюдением всего набора секретности, на аэродром военного училища с бетонной ВПП. После восстановления (стыковка консолей и хвостового оперения) акт о передаче самолета испытателям был подписан. Здесь необходимо сделать небольшое отступление и остановиться на отдельных особенностях производства первых образцов ВВА-14. Еще в 1946-1948 годах, когда у Р. Л. Бартини заканчивался «срок», он возглавлял в Таганроге ОКБ-86, в котором работали заключенные и вольнонаемные авиаспецы. Именно здесь он разработал математический метод с использованием кривых второго порядка для описания сложных поверхностей самолетов. Не было тогда компьютеров, и все расчеты велись с помощью простых арифмометров и логарифмических линеек. Не было и автоматических устройств, позволявших обрабатывать болванки «по математике», и это делали руки человеческие по специальным шаблонам... А в 1968 – 1972 годах уже кое-что из необходимого появилось, и это существенно облегчило изготовление ВВА-14-1М и -2М, формы которых значительно превосходили по сложности изготовляемые до того на ТАПП самолеты. Очень серьезным вопросом было обеспечение взаимозаменяемости элементов ВВА-14: скажем, замена одного из бортотсеков в случае необходимости не должна была вызывать аэродинамической и весовой разбалансировки самолета, ибо при таких размерах и формах самолета компенсировать ее было бы трудно. Большой вклад в успешное решение этой задачи внесли также технологи ТАПП во главе с А. Брауде и Н. Наталичем.

AVICO PRESS

Самолет ВВА-14 Немало сложностей вызвала и сборка самолета, но и они были преодолены благодаря профессионализму главного инженера ТАНТК К. Панина и главных технологов А. Иванова, В. Матвиенко, а также великолепному мастерству рабочих и мастеров... , Этап испытаний начался задолго до июля 1972 года: первые пробы лаборатории завода проводили на стендах. Наиболее крупными, как уже упоминалось, были пилотажные стенды с подвижной и неподвижной кабинами, газодинамические стенды, а также аварийного покидания и системы управления по-самолетному. На пилотажных стендах с подвижной и неподвижной кабинами летчики учились взлетать, летать и садиться, пробовали вертикальный взлет и посадку. «Летали» и инженеры-испытатели, нещадно «разбивая» ВВА-14, ибо без летных навыков и реакции обученных пилотированию людей заниматься этим было просто невозможно. А летчики и этот режим освоили довольно быстро и успешно. На стенде системы управления была произведена проверка работоспособности, устойчивости и ресурса самой системы, выявлены и устранены многие дефекты, естественные для бумажной увязки разнообразных служб. Особо криминальных, к счастью, не оказалось. На газодинамических стендах решались многие задачи, связанные со вторым образцом ВВА-14 и обеспечением вертикального взлета и посадки. По мере изготовления отдельных элементов испытывались также и поплавки ПВПУ, проводились ресурсные испытания отдельных устройств и агрегатов. К первому вылету завершили испытания системы катапультирования кресел К-36 с клыками для пробивания сотовых неметаллических панелей над летчиками, проверили безопасность веерного расхождения при катапультировании, выполнили статическую обтяжку самолета и выработали предложения по полетным ограничениям. Пробежки по грунтовой, а затем по бетонной полосе, рулежки, подлеты в июле– начале августа 1972 года показали, что самолет необычной схемы ведет себя практически так же, как и нормальный самолет такого класса. Материалы пробежек и стендовых испытаний предъявили методсовету ЛИИ МАП. Его заседание 14 августа началось с просмотра кинодокументов о пробежках и подлетах ВВА-14. Бартини на совете не было. От ТАНТК руководителем был Н. А. Погорелов. Когда из кинозала все пошли в конференц-зал, к председателю методсовета М. Л. Галлаю обратился В. С. Ильюшин с просьбой отпустить его по какому-то неотложному делу. Марк Лазаревич спросил Ильюшина: – Считаете ли Вы возможным допустить ВВА-14 к полетам? Удивительна была реакция этого профессионального летчика-испытателя: – Так она уже летает, не спросясь у нас! Надо просто ей не мешать! Заседание вначале шло размеренно, даже вяло. Н. А. Погорелов рассказал о машине, о результатах предыдущих испытаний. Затем начались выступления представителей служб и научных институтов.

19

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов И вдруг после выступления аэродинамика из ЦАГИ – взрыв. Полковник, летчик-испытатель ЛИИ встает и заявляет: – Ограничение ЦАГИ для двигателей боковым ветром 6 м/с просто смехотворно. Это означает практически запрет на полеты. Я как летчик-испытатель под такой чепухой никогда не распишусь. Шум, смех, пререкания... М. Л. Галлай дает возможность выплеснуться эмоциям и в наступившей тишине заявляет: – Как летчик и как инженер я тоже не признаю таких ограничений. Но как председатель методсовета я вынужден подписать эту перестраховку ученых мужей из высокого ЦАГИ. И подпишу! Инцидент угас. Небольшая вспышка произошла еще раз, когда возник вопрос о затухающих колебаниях рулевых поверхностей после удара колесами о полосу. Начальник отдела прочности ТАНТК, прекрасный специалист В. П. Терентьев объяснил это явление «дежурной причиной» – воздухом в гидросистеме. Весьма чувствительные к колебаниям элементов летательных аппаратов, специалисты методсовета этим объяснением не удовлетворились и начали «копать криминал». Положение спас специалист ТАНТК, который объяснил, что передаточные числа от бустеров к рулям очень велики и демпфирование на обнаруженных

20

Самолет ВВА-14 перемещениях рулей просто невозможно из-за недостаточности хода. Это все поняли, и шум сразу затих. Все кончилось довольно-таки мирно: разрешение на полеты было дано. Первый полет ВВА-14 состоялся 4 сентября 1972 года. Из воспоминаний Л. Г. Фортинова, бывшего в те годы начальником отдела ТАНТК: – Невозможно без волнения вспоминать даже по прошествии 20 лет тот день, хотя основания для волнения появились сразу же после первого полета. Что же произошло? ВВА-14 базировался на аэродроме военного училища, где была бетонная ВПП. Стояночная площадка располагалась вдали от места базирования училищных истребителей и была закрыта деревьями сада. Как и на заводском аэродроме, место стоянки было обозначено масляной краской. Белеет трасса-маршрут для рулежки со стоянки и заруливания на нее. Вокруг, как грибы, стоят домики-бытовки отдельных служб, где люди в холодное время отогреваются, едят, играют в домино. Там же, естественно, хранится вся документация и весь скарб, необходимый для обеспечения жизни творения человеческого разума под названием самолет. Отдельно от домиков по краям площадки покоятся разнокалиберные стремянки, покрытые брезентовыми чехлами массивные подъемники, стоят автомашины аэродромного сервиса.

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов Тот сентябрьский день был совсем нежарким. Небо покрыто тучами, хотя облачность и невысокая. На стоянке народу собралось довольно прилично – как всегда перед каким-то важным событием. Никто не толпится, все заняты делом. И только группа спецов со всей страны, участвовавших в создании самолета, особняком стоит у доковых стремянок. Спецы могут пригодиться при отказе или анализе ситуаций во время испытаний. У самолета собрались механики, инженеры, эксплуатационники и рабочие. Приехал зам. главного конструктора Н. А. Погорелов и пошел в крайнюю бытовку, где уже установлена рация. На КДП училища он почему-то не поехал – видимо, не захотел стеснять руководителя полета и ведущего инженера. Время тянется, как жевательная резинка, а ясности, когда же все начнется, нет. Наконец, с КДП приезжает автомобиль с экипажем. Все в летных костюмах. К ним подходит Н. А. Погорелов, и они о чем-то разговаривают. После короткой беседы летчик-испытатель Ю. М. Куприянов и штурман Л. Ф. Кузнецов поднимаются по стремянке в кабину. Наблюдающий за ними ведущий инженер И. Викуров спокойно стоит, дожидаясь окончания посадки. И вот слышен хлопок – открылась верхняя крышка воздухозаборника установки ТА-6, немного спустя запускаются и двигатели. Механик машет флажком, двигатели ревут все громче и громче, машина начинает выруливать к ВПП и уходит к

AVICO PRESS

Самолет ВВА-14 старту. ВВА-14 скрывается из глаз, и слышен лишь шум двигателей. Все внимательно следят за полосой – и вот появляется вдали необычный самолет, ускоряет бег, подлетывает и уверенно уходит в небо. Летит! ВВА-14 исчезает за горизонтом, и все присутствующие перемещаются ближе к рации. Через несколько минут машина на высоте 2 – 3 км проходит над аэродромом и становится видна отовсюду. Необычное и непривычное ощущение историчности момента охватывает многих. Причина тому – необычность схемы самолета. Вот он – пятиугольник с носом-фюзеляжем, консолями по бокам и двумя хвостами! Ей-богу, как два обнявшихся самолета. Возбужденный, я поддеваю напарника на стремянке: – Что это двигатели ваши так дымят, чистое небо копотью пачкают? – Да это ваша гидросмесь выливается и чадит! Не успел я пожелать ему типун на язык, как снизу поднялся начальник отдела управления В. Баталии, бывший до того у рации, и взволнованно говорит мне: – Отказ гидро-1! Меня как ветром сдуло со стремянки. Первым моим желанием было крикнуть: «Немедленно сажайте машину! Осталась только одна гидросистема, и при ее отказе управление самолетом исчезнет!» Еле сдерживаясь, спрашиваю у Погорелова:

21

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

Подготовка к первому полету

ВВА-14 выруливает на исполнительный старт

22

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов – Сколько еще летать самолету? – Пятнадцать минут. – Может посадить его побыстрее – опасно все-таки, ведь осталась половина управления? – Для того и делается дублирование, чтобы можно было не бояться. 15 минут пытки неведением. Что-то будет? И вот машина появляется на полосе и сворачивает на стоянку. Смолкают двигатели. В лучах заходящего солнца видно, как блестит от гидросмеси хвост фюзеляжа вокруг заднего люка. Погорелов успокаивает: – Как всегда, какой-нибудь брачок сделали! Завтра, разберемся! И все идут на разбор полета. Однако нехорошее предчувствие не давало мне покоя всю ночь. Так оно и оказалось. Открыли люк, и сразу стало видно, что одна из двух симметричных трубок вывода жидкости от насосов разрушена и отошла от своего места. Все залито маслом. Пробую подвести трубку к переходнику – не хочет, пружинит. Голос снизу: – Все ясно, сделали с монтажными напряжениями! Дается команда все убрать, а обе трубки заменить новыми. После обеда – гонки. Мы с ведущим инженером по гидравлике Э. Лясковским едем на завод, берем защитные плексигласовые маски на лицо и возвращаемся. Нижний люк открыт, и, когда запускается ТА-6, воздух через него начинает вырываться через фюзеляж, принося запахи разнотравья и скошенной где-то неподалеку травы. Сверху загудело, зарокотало – над нами запускаются маршевые двигатели. Один, затем второй. Малый газ – все спокойно. Дается команда увеличить газ. Все вроде бы ничего, хотя в трубках начинает ощущаться зуд. Режим работы повышается, запах сгоревшего керосина уже подавил все. «Надо бы закрыть люк», – мелькает у меня в голове, но уши слышат «0,6 номинала!», и глаза вдруг теряют изображение трубок! Рукой за них браться больно – «сушит». Это – тот верный признак, который означает: трубки жить долго не смогут. Пробую зажать одну трубку припасенными деревяшками – никакого эффекта! Резинкой – тоже. Пробуют увеличить газ – картина остается той же. Лясковский достает карандаш, ведет по шпангоуту – грифель, как масло, остается на нем. Ведет по палубе – то же самое. Тисками давит затылок мысль: «А ведь могла разрушиться и вторая система!». На взлетном режиме чуть-чуть лучше, но при уменьшении газа снова исчезновение изображения. Все на шпангоуте спокойно, выходы в бортотсеки – тоже. Только эти трубки так себя ведут. И, наверное, те, что над палубой, в пилоне. Гонка окончена. Разбор. Выводы: неблагоприятное совпадение колебаний плоской палубы (дека музинструмента) и шпангоута с частотой пульсации жидкости в трубках. И второй вывод: могла разрушиться и вторая система. В первом же полете машину могли потерять! Решение рождается сразу: только резиновые шланги в пилонах и – на этом переходе! Так и сделали. И все последующие 106 полетов были надежными.

AVICO PRESS

Самолет ВВА-14 Хотя палубу в этой зоне подкрепили тоже. А после той памятной гонки на второй день после первого полета у нас с Лясковским засеребрилась седина... Итоги первого вылета: самолет показал хорошие взлетно-посадочные данные, отлично вел себя в воздухе, практически не отличался от самолетов такого класса. И – приятное для всех, кто под руководством Г. С. Панатова создавал пилотажный стенд, заявление под занавес Ю. М. Куприянова: –Летали так, как на тренажере!. Именно так и должно быть. Всегда. С 1972 по июнь 1975 года ( когда были прекращены испытания ВВА-14, так как программа испытаний была полностью выполнена), самолет надежно и много летал. Всего было выполнено 107 полетов с налетом свыше 103 часов. Результаты летных испытаний подтвердили, что оригинальная аэродинамическая схема с крылом-центропланом по устойчивости и управляемости, прочностным и нагрузочным данным, маршевой силовой установке и системам жизненна, а самолет ВВА-14 вполне «вписался» в нормы и представления о современном самолете. Максимальное аэродинамическое качество, несмотря на кажущуюся загроможденность миделя фюзеляжем и двумя фюзеляжеобразными бортотсеками, а также малое геометрическое удлинение центропланной части, было получено около 12, что совсем неплохо для такой схемы. Однако наиболее, пожалуй, значимым результатом всех летных испытаний первого образца ВВА-14 (включая второй этап – с ПВПУ) следует признать подтверждение еще одного предвидения Р. Л. Бартини: под самолетом вблизи земли толщина динамической воздушной подушки значительно больше по отношению к средней аэродинамической хорде крыла, чем это содержалось в официальных рекомендациях науки. Учитывая тщательность научных исследований (ЦАГИ, НАСА и др.), можно сделать вывод о необычайно удачной компоновке ВВА-14, работающей по-иному, чем изолированное крыло или низкоплан вблизи экрана. При средней аэродинамической хорде ВВА-14 в 10,75 м эффект динамической подушки ощущался с высоты 10 – 12 м, а на высоте выравнивания 8 м аэродинамическая подушка была уже так плотна и устойчива, что летчик Ю. Куприянов на разборах полетов много раз просил разрешения бросить ручку управления, чтобы машина сама села. Опасались только, что полосы может не хватить для такого эксперимента. Эта особенность ВВА-14, ставшего таким образом экранолетом-самолетом, использовавшим эффект динамической подушки от экрана, позволила Бартини утвердиться в правоте предсказания для проекта «2500» об экранном полете на высоте 150 – 200 м при средней аэродинамической хорде 250 м. А это значительно безопасней, чем полет на экранопланах-низкопланах (к примеру, на разработках ОКБ им. Р. Е. Алексеева) на высотах до 5 м. И экипаж не так устает, и высота волны в океане до 10 – 15м, да и плывущие на волнах суда, маяки

23

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

Экипаж ВВА-14: летчик Ю. Куприянов, штурман Л. Кузнецов, ведущий инженер И. Винокуров

«...Нам удалось это только потому, что мы очень этого хотели» Н. А. Погорелов

24

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов и строения в морских портах, крутые берега и невысокие сопки могут оставаться внизу при полете, особенно при взлетном или посадочном маневре. Иначе говоря, ВВА-14 своей схемой открыл одну из вероятных дорог для экранопланов. И не зря Алексеев на одном из «высоких» технических совещаний о будущем экранного полета после доклада Р. Л. Бартини встал и заявил: – Если мы хотим заниматься экранопланами всерьез и надолго, надо это делать так, как говорит мэтр Бартини. И счел неуместным докладывать о своих экранопланах. После этих его слов министр судостроения Бутома, считавший, что Алексеев, главный конструктор советских судов на подводных крыльях, с экранопланами «влез не в свои сани», закричал авиационному министру Дементьеву: – Я же тебе говорил, экранопланы – дело авиации! – и поставил над Алексеевым распорядителя финансов, попросту отняв их у него, чтобы, как шутил сам Ростислав Евгеньевич, « я еще чего не изобрел». Таким образом, первый «кит» замысла ВВА-14 был проверен и показал себя соответствующим представлениям Главного конструктора. Мало того, он родил славного «детеныша» – новые возможности аэродинамической компоновки ВВА-14 для экранопланов. Запомним это. ... Начало 1974 года самолет ВВА-14 встретил в цехе, где монтировались системы и устройства, необходимые для обеспечения уборки и выпуска ПВПУ. Одновременно выполнялись статические испытания на специально подготовленном поплавке. Эти испытания начали со случая, при котором воздействовали на передний отсек (один из шести в поплавке). При испытаниях выяснилось, что характер зависимости усилия сопротивления поплавка от величины его деформации совершенно не соответствует зависимостям, привычным при снятии диаграммы обжатия амортизатора шасси. Оказалось, что из-за деформации сечения эластичного поплавка при увеличении обжимающего усилия ход (деформация) был гораздо большим, чем у амортизаторов, а давление в отсеке почти не изменялось. При максимальной нагрузке отсек благополучно стал из круглого овальным, но разрушаться не хотел никак. Когда же подсчитали работу, совершенную силой сопротивления отсека поплавка на пути деформации, оказалось, что она в 4 раза (!) превысила нормируемую Для поглощения амортизаторами обычного шасси кинетическую энергию всего самолета при посадке! Учитывая, что отсеков 12, можно представить, какой мягкой оказалась бы амортизация ПЁПУ для самолета ВВА-14 и какие мизерные перегрузки испытывал бы он при посадке! Скажем немного о конструкции поплавков и системах их уборки и выпуска. Поплавки ПВПУ имели длину 14 м, диаметр 2,5 м. Объем каждого составлял по 50 м . Они были спроектированы Долгопрудненским конструкторским бюро агрегатов (ДКБА) и изготовлены Ярославскими шинниками.

AVICO PRESS

Самолет ВВА-14 Система уборки-выпуска ПВПУ оказалась весьма непростой в доводке и наладке испытаний, поскольку этот механогидропневмоэлектрический комплекс вобрал в себя различные уникальные специализированные устройства, натурная лабораторная отработка которых в большинстве своем оказалась по срокам, а то и по технике неосуществленной (собственно поплавки, системы их привода и управления). Для отработки ПВПУ необходимо было подавать при выпуске (наполнении) большое количество активного воздуха от имитатора компрессоров маршевых двигателей. Из положения вышли, спроектировав и изготовив фильтровальную станцию, очищавшую воздух высокого давления, подаваемый от заводской пневмосети. Выпуск поплавков осуществлялся двенадцатью управляемыми пневматическими кольцевыми эжекторами – по одному на каждый отсек поплавка. Процесс начинался открытием замков гидроцилиндров уборки, которые при выпуске играли роль демпферов, обеспечивая тросами, охватывающими поплавки, сопротивление оболочки. Излишек воздуха для поддержания постоянного максимального избыточного давления в поплавках через редукционные клапаны выбрасывался в атмосферу. При режиме работы «выпуск – уборка ПВПУ» избыточное давление обеспечивалось в пределах 0,15.„0,25 МПа, или (0,015...0,025) атм. После полного формообразования по сигналу выпущенного положения управляемый эжектор переключался на режим подачи активного воздуха без смешивания его с атмосферным – режим «дожим». По достижении давления (1,5...2,5) МПа (или 0,15...0,25 атм), эжектор автоматически закрывался по сигналу избыточного давления «0,2 кгс/см » и периодически включался на «дожим» при снижении давления в поплавке вследствие охлаждения воздуха или из-за негерметичности. Максимальное избыточное давление ограничивалось переключением редукционного клапана на давление 3,5 + 0,5 МПа (0,35 + 0,05 атм). Подача воздуха на «дожим» при выпуске осуществлялась от компрессора маршевых двигателей, а на стоянке и при вертикальном полете – от пневмосистемы высокого давления или от компрессора вспомогательной энергоустановки ТА-6. В самолетном полете дополнительно подавался атмосферный воздух от специальных воздухозаборников. Уборка ПВПУ осуществлялась достаточно мощными гидроцилиндрами, которые воздействовали через продольные штанги на тросы, охватывающие поплавки, вытесняя воздух из отсеков через упомянутые редукционные клапаны. Они переключались на режим «выпуск – уборка ПВПУ» (0,02 кгс/см ). В конце хода поршни гидроцилиндров фиксировались цанговыми замками, открываемыми снаружи пневмоцилиндрами. Поплавки и комплекс систем их привода и управления были буквально напичканы изобретениями, которые, как и у всех изобретателей, давались с большим трудом и подогреваемым Р. Бартини стремлением поиска нового, но – непременно! – оптимального решения. Вот два примера.

25

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов Первый. Эксплуатационная нагрузка от механизма уборки поплавков, преодолеваемая мощными гидроцилиндрами, составляла 14 тонн и была пружинная, не зависевшая от хода (900 мм). В убранном положении поршень фиксировался цанговым замком цилиндра, который при выпуске поплавков должен был открываться первым. Каждый понимает: если толкать дверь, нагружая замок, открыть его гораздо труднее, чем если перекосы и пружинение двери устранить рукой, а затем открывать свободный замок. Так вот, предположение о возможности заклинивания цанговых замков, нагруженных большим усилием при их открытии, в лаборатории «блестяще» подтвердилось после трех открытий замка под нагрузкой. Что делать? Тогда обиходное решение с дверным замком было перенесено на систему ПВПУ: перед открытием замка вначале подавали давление на уборку поплавков, разгружали замок, открывали его снаружи, после чего снимали сигнал уборки, и освобожденный поршень свободно шел на выпуск. Второй пример. Эжекторная подача воздуха в отсеки поплавков при выпуске обеспечивала его уменьшенную температуру. Однако при заполнении до давления максимальной работоемкости 0,2 атм («дожиме») в отсеки поплавков через специальный канал эжектора подавался горячий воздух от компрессоров ТРД и возникала вероятность ускоренного старения и растрескивания эластичной оболочки поплавков в зоне установки эжекторов. Для предотвращения этой опасности конец канала выпуска горячего воздуха был снабжен специальным рассекателем, в конструкции которого, как в миниатюре, решались задачи, известные из области воздухозаборников сверхзвуковых самолетов, – каналы предусматривали борьбу со скачками уплотнения, подсос холодного воздуха и т. п. И снова из воспоминаний Л. Фортинова: ... Отработка и доводка ПВПУ продолжались практически всю весну и часть лета 1974 года. При этом, как всегда бывает, большая часть заложенного теорией подтвердилась. Но немало оказалось и всяческих сюрпризов. ... Люди, никогда не работавшие в области создания техники вообще и оборонной в особенности, представить себе не могут, какой труд, какие психологические коллизии кроются за простыми на слух и на вид понятиями «испытания», «доводка». Земледелец каждую весну в заведенном веками порядке пашет, сеет, а затем с волнением и тревогой ждет, будет ли урожай. Ведь природа – это стихия... Так вот и испытания, и доводка новой техники – область контактов с технической стихией, у которой свои законы, подчас неизвестные создателям. И «урожай» техники – доведение конструкции до требуемых по техзаданию параметров. Это процесс, за которым маячат не только многомиллионные выигрыши или потери, но и возможность непередаваемого сознания самоутверждения, победы над неизвестным при успехе или потери уважения к себе при неудаче. А сознание ответственности перед народом,

26

Самолет ВВА-14 добавленное к напряжению от сложности решаемых задач, очень часто является причиной среднего возраста конструкторов 50 – 60 лет. Недаром перед Великой Отечественной войной был довольно длительный период, когда работу конструкторов и изобретателей считали вредной и их рабочий день составлял 6 часов. Это уже потом ее сочли «работой в галстуке и при очках».... ... 11 часов утра. Самолет ВВА-14 стоит на аэродромных подъемниках. Поплавки в выпущенном положении, обвисли, так как воздух на самолете в них еще не подавался. Предстоит их обтяжка подачей воздуха до давления 0,2 атм, в связи с чем с площадки удален весь персонал, и лишь справа у задней части бортотсека за сеткой стоит стол с манометрами давления в отсеках. За ним с внешне спокойным видом сидят инженер-испытатель В. Жиряков из ДКБА и начальник конструкторской бригады А. Хрущев. Механик О. Бройдо находится в кабине. Безветрие, солнечно. Перед самолетом – фотокиномеханики и Н. Погорелов, зам. Бартини. Приехал Роберт Людовигович. Мне поручено деликатное дело – увести его подальше от поплавков, ибо специалисты побаиваются за их прочность, – очень уж большие размеры и вулканизировались поплавки по отсекам, после чего отсеки склеивались и скреплялись между собой. Но надежно ли? Рассказывая Бартини о выявленных и устраненных дефектах, я увожу его за «жиряковскую клетку» и нахожу место у соседней стоянки, вблизи от массивной электрической колонки. За ней вполне можно уложить Главного конструктора, ежели что произойдет с поплавками. Пошло наполнение, поплавки круглеют на глазах и с давления 0,02 атмосферы (формообразования) Жиряков голосом называет величины: – Шесть сотых, восемь сотых... Время тянется незаметно. На поплавках начинают прорисовываться пояса стыков отсеков – они не растягиваются, «приталены». К давлению 0,16 атмосферы уже привыкли, дело движется, все расслабились. И вдруг раздается хлопок-выстрел. В ту же секунду мы с Бартини оказываемся за электроколонкой, причем я обхватил Бартини руками и довольно резко повернул на себя, так что у того с ноги соскочил ботинок. Проходят секунды, взрыва нет. И криков не слышно. Удерживая Бартини в полусогнутом состоянии, я выглядываю из-за колонки. Жиряков стоит, показывает пальцем на поплавок и сводит руки над головой крест-накрест. Ясно, прекращается наполнение. Поддерживая Бартини, я подаю ему ботинок. Тот, стоя на одной ноге, двумя руками надевает его на другую и с юмором поддевает своего спасителя: – Ну и реакция у Вас, маэстро! Не ожидал! Но все равно, большое Вам спасибо! Все понял мудрый дед!... А выстрел? Оказалось, лопнул плохо отрегулированный трос и почти пробил концом один отсек. Остановка, ремонт. Бартини: – Все ясно – генеральский эффект. Я-то был комбригом, генералом по-нынешнему! Надо уезжать!

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

Перед испытаниями на море

Корабль и самолет – один в двух лицах

AVICO PRESS

27

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов И уехал. И все без него получилось хорошо. А после доклада, что все сделано и доведено до штатного состояния, велел не забыть поблагодарить и выделить премию тем, кто принимал участие в работе, ибо: – Это же впервые в мире! Для ВВА-14 и для будущих самолетов. Таков был Р. Л. Бартини, Главный конструктор... Вскоре наступил черед испытаний самолета ВВА-14 с системой ПВПУ на плаву. В связи с опасностью вывода из строя самолетных колесных шасси при погружении их в морскую воду и трудностями спуска и подъема самолета с полностью надутыми поплавками на шасси были спроектированы специальные тележки под поплавки. На них и осуществлялись спуск на воду и подъем из воды. Много хлопот доставила эта конструкция, так как в воде попасть на тележку оказалось трудно. В процессе испытаний была вначале проверена непотопляемость самолета при разгерметизации отсеков поплавков: сброс давления из двух отсеков (из шести) одного из поплавков, даже без подачи воздуха в остальные (что обеспечивало бы полную перекладку внутренних конических диафрагм и повысило бы водоизмещение), показало нормальную плавучесть самолета-амфибии, подтвердив высокую надежность поплавковой схемы. Затем начались ходовые испытания с постоянным увеличением скорости движения по воде на поплавках с ПВПУ. При этом выяснилась любопытная деталь: при запуске правого двигателя самолет начинал двигаться по воде, описывая левую циркуляцию, что из-за нахождения в море слева вблизи берега бетонного бассейнаводозабора было нежелательным. Выключили правый двигатель, возвратились катером «на исходные рубежи». Запустили левый двигатель – снова левая циркуляция! Долго ломали голову, отчего это, пока не поняли, что реактивный момент вращения ротора любого из двигателей притапливает левый поплавок, делая его сопротивление большим, чем правого! Ходовые испытания довели до скорости 36 км/ч, после которой самолет на цилиндрических поплавках с конусообразными носками и хвостиками начинал опускать нос. После разрушения носового троса и отрыва носового отсека от каркаса поплавков испытания были прекращены. Выводы на основании этих испытаний были весьма обнадеживающими: ПВПУ на воде обеспечивало необходимую непотопляемость и устойчивость самолета ВВА14, а также возможность его поступательного движения до скоростей 35 км/ч. Последнее было также важным, ибо при вертикальном взлете и посадке на взволнованную поверхность для предотвращения соскальзывания самолета по склону волны необходимо обеспечивать небольшую поступательную скорость, чтобы сохранить его на гребне. Это требование обосновал Бартини известный морской летчик Н. И. Андриевский, после чего ходовые испытания с повышением скорости были включены в план испытаний. Летные испытания по штатной программе продолжались по окончании испытаний на воде. Они велись при

28

Самолет ВВА-14 убранных поплавках ПВПУ и продолжались в 1975 году, уже после ухода из жизни в декабре 1974 года Р. Л. Бартини... Из записок Л. Фортинова: ... 1975-й год был годом, завершающим испытания ПВПУ, второго «кита», на котором базировалась концепция Р. Л. Бартини по созданию амфибийных экранопланов и экранолетов – средств транспорта будущего. Для обеспечения наземных пробежек и подлетов на аэродроме с различной степенью выпуска были произведены соответствующие доработки гидросистемы, прекращавшие выпуск в промежуточных положениях. Перед пробежками начали выполнять выпуски-уборки от маршевых двигателей, но выпуск не пошел! Случилось именно то, чего я опасался еще в августе 1974 года, когда упрашивал Р. Л. Бартини отсрочить перевод к нему на должность заместителя главного конструктора. Две недели бригада высококлассных специалистов искала причину дефекта, но ее не было. Все – штатно, но замки не открываются и выпуск не идет! Наконец Н. А. Погорелов, напутствуя известной Бережковской фразой «Если не ты, то кто же», направил меня в подкрепление. До сих пор не понятно, как мне удалось определить причину невыпусков, но после устранения дефекта гидросистемы все пошло штатно, как в 1974 году. Перед выпуском ПВПУ в полете выполнили пробежки с постепенным увеличением степени выпуска поплавков. Установили, что при выпуске на величину, большую 3/4, задними отсеками поплавки касаются полосы, а это опасно их разрушением и неблагоприятным влиянием на положение самолета. Проработали и этот – аварийный случай и подготовили рекомендации. Перед первым полетом с выпуском ВПУ произвели выпуски и уборки при работающих маршевых двигателях, для чего самолет заякорили. ...И вот этот первый полет 11 июня 1975 года с привычным экипажем – Ю. Куприяновым и Л. Кузнецовым. Июнь в Таганроге выдался очень жарким – до + 39 °С в тени около полудня. Поэтому испытания организовывались так: сбор у автобуса в половине третьего ночи, поездка на аэродром, подготовка самолета и проработка задания, чтобы обеспечить вылет самое позднее к половине шестого утра, пока воздух еще относительно прохладный. На стоянке, откуда на взлетную полосу с уже привычно убранными поплавками подрулил самолет ВВА-14, было снова многолюдно – это испытание касалось почти всех служб ОКБ, не говоря о ЛИКе, ибо выпуск и уборка ПВПУ в полете затрагивали и аэродинамиков и прочнистов, каркасников и управленцев, двигателистов и электриков. Но это испытание было главным для шассистов-механиков, пневматиков и гидравликов. Машина начала разбег, оторвалась, и ушла из поля зрения. Появилась уже на высоте километров двух. Поплавки убраны. Походная рация сквозь трески доносит спокойный голос Ю.Куприянова: – Все штатно, выйдем на эшелон и сработаем! Снова машина исчезает из поля зрения и появляется уже повыше с другой стороны. Рядом летит

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

ВВА-14 в полете. Поплавки убраны

ВВА-14 в полете. Поплавки выпущены

AVICO PRESS

29

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

Мечта Бартини сбылась – ВВА-14 уверенно держится в небе сопровождающий. Примеряются. Снова круг и наконец Куприяновское: – Начинаем! Выпуск!. Однако никакого движения не видно – идёт себе машина, как и раньше шла. Уходит к востоку и вдруг в лучах утреннего солнца все замечают: а поплавки-то наполнены! Да, чувство пропорций Р. Бартини не подвело и на этот раз: поплавки смотрятся как органическая часть самолета!... Машина уходит на второй круг, скрывается. Только слышны короткие реплики летчика: – Дача вправо! Дача влево! Нормально... Режим такойто... Нормально!.. Но все мучает вопрос: как пройдет уборка? Посадка с выпущенными поплавками на колесное шасси – не мед, – можно стесать задние отсеки... Наконец проход и доклад: – Убираю!.. Нормально! ПВПУ убраны! Только после этого расслабление. И непроизвольные аплодисменты. Тем, кто сейчас летает, тем, кто это создал и довел до неба ... Потом были еще полеты с выпусками и уборками ПВПУ и с постепенным увеличением скорости полета. Программа полетов неуклонно выполнялась. И вот второй за день полет 25 июня при скорости 260 км/час. Рассказывает ведущий инженер по испытаниям ВВА-14 И.Винокуров: – Вначале все шло штатно. И вдруг – доклад, что оборвался носовой трос правого поплавка в выпущенном

30

положении. Экипаж просит совета, убирать ли поплавок с нарушенной тросовой системой? Но садиться с выпущенными поплавками опасно, так как задними отсеками зацепимся за бетон полосы и что будет с поплавками, с машиной?.. Вопросы, вопросы... Специалисты «взвешивают» варианты, а машина тем временем дожигает последнее топливо в воздухе. Наконец решили – убирать. Передали на борт. Ждем. Какие длинные эти минуты! И вот долгожданное: – Убрали, только носок обвис. Носок – не хвостовой отсек, до полосы не достанет. Садитесь скорее! Сели. Зарулили. Видим надорванный носик поплавка, болтающиеся концы тросов – и носового, и первого охватывающего. Оказалось, большие усилия в тросах, дефект предупреждал нас, но мы его не услышали... Выполнили ремонт и полеты продолжились до 27 июня. Завершили программу и в отчете записали, что самолет ВВА-14 готов к доработке под поддувные двигатели. Таким образом, в течение 11 – 27 июня 1975 года полностью завершились проверки другого «кита» для боевого варианта машины, перспективного для самолетов-амфибий ВВП, а также экранопланов и экранолетов с вертикальным или «точечным» – на воздушной подушке – взлетом и посадкой. И как испытания аэродинамической схемы (первого «кита»), они воочию убедили скептиков, что

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов замыслы Бартини по созданию универсальных взлетнопосадочных устройств, позволяющих вертикально взлетающему аппарату безопасно садиться на любые поверхности земли, реальны. Выявившаяся при испытаниях тряска самолета, наблюдавшаяся при выпущенных закрылках, может быть устранена изменением формы хвостовиков поплавков. (Опасности для самолета она не представляла, «как при пробежках по грунтовой полосе».) Автомат устойчивости АУ-М показал себя с хорошей стороны – все попытки самолета рыскать при выпущенных поплавках им устойчиво парировались. Иными словами, первый «кит» – оригинальная аэродинамическая схема – и при выпускахуборках ПВПУ, и при полетах с выпущенными поплавками вел себя цивилизованно, как предвидел Р. Бартини. За 1974 – 1975 годы всего выполнили 106 выпусковуборок ПВПУ, из которых 11 в полетах, 81 выпуск при работе маршевых двигателей и 25 – от наземной пневматической сети. Конструкция комплекса уборки-выпуска, за исключением двухнедельной задержки в мае 1975 года, отказов не имела. Впрочем, после замены одного из поплавков обнаружили в полете увеличение времени эжекторного выпуска. Оказалось, нарушилась герметичность редукционно-предохранительных клапанов большого сечения. Ввели опережающее автоматическое и ручное переключение РПК и время выпуска уменьшили. Полученные параметры: уборка в полете 15...18 с, выпуск 29...41 с. ...Для многих авиаспециалистов, в той или иной мере причастных к прогнозированию поведения поплавков при скоростях 260...300 км/ч, до сих пор осталась непонятной уверенность Р. Бартини в устойчивости цилиндрической формы поплавков ВПУ в процессе формообразования

AVICO PRESS

Самолет ВВА-14 (при выпуске и уборке с избыточным давлением 0,02 атмосферы), когда величина скоростного напора в полтора раза превышает это давление. Им казалось: поплавок будет деформироваться потоком, поджиматься спереди-снизу и отсасываться сзади. Это могло нарушить работу механизма уборки из-за неодинакового натяжения тросов различных отсеков. Еще при проектировании поплавков Р. Л. Бартини на такие сомнения отвечал: –Это комар на теле кита. После испытаний тщательный анализ кинограмм показал, что все опасения оказались напрасными, а Бартини и в этом был прав. Что послужило ему основанием для такой уверенности? Эта тайна ушла в небытие вместе с Главным конструктором... Испытания 1975 года, кроме того, подвели черту под судьбой ВВА-14 вообще: поставка приемлемых подъемных двигателей не «прорисовывалась» даже в отдаленном будущем. Поэтому второй экземпляр ВВА-14 (2М), каркас которого завершился строительством, стал ненужным и его потихоньку отвезли на свалку ТАНТК, где он стоит до сих пор как памятник великолепной идее. А вот первый летный образец имел другую судьбу. Р. Л. Бартини, благожелательно относившийся к работам Главного конструктора ЦКБ судов на подводных крыльях Р. Е. Алексеева и друживший с ним, решил спасти свой самолет, использовав алексеевскую идею поддува струй воздуха под центроплан. Это предложение Бартини выдвинул примерно за год до своей смерти, когда окончательно убедился, что подъемных двигателей не будет. Он спасал свое детище! И в 1974 году, в разгар работ по испытаниям ПВПУ, началось рабочее проектирование, а за ним и изготовление монтажей поддувного варианта ВВА-14 – 14М1П, о котором наш рассказ дальше.

31

АО ТАНТК им. Г. М. Бериева Россия

Имеет 60-летний опыт создания гидросамолетов и самолетов-амфибий. Являясь разработчиком новейшей авиационной техники, такой как многоцелевые самолеты-амфибии Бе-40 "Альбатрос", Бе-200, рассчитанный на перевозку до 64 пассажиров, и легкий двухмоторный Бе-103, способный перевозить до 5 пассажиров, приглашаем к сотрудничеству заинтересованные организации. Мы разрабатываем оригинальные транспортные концепции и раскрываем новые возможности самолетов-амфибий. Предлагаем наши новейшие разработки для использования в следующих областях: * Транспортировка пассажиров и грузов в места, расположенные вблизи водоемов. * Тушение лесных пожаров. * Патрулирование и охрана прибрежных границ. * Борьба с экологическими катастрофами.

Россия, 347927, Таганрог, пл. Авиаторов, ТАНТК. Телефоны: (86344) 49839, 49901 Факс: (86344) 414554.

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

ЭКРАНОПЛАН 14М1П

В 1973 – 1974 году, когда на ТАНТК только-только готовились к монтажу ПВПУ и к испытаниям его на ВВА-14, Бартини уже знал наверняка, что фирма Колесова подъемных двигателей для самолета не даст. Сейчас трудно что-либо сказать о переживаниях Роберта Людовиговича: ведь отсутствие подъемных двигателей вело к ненужности второй и третьей машины, то есть к закрытию темы вообще. Кстати, именно из-за этого «погорели» многие проекты СВПП.

Как спасти самолет? Что необходимо сделать, чтобы он все-таки получил путевку на службу государства? Как оправдать затраченные средства? При всей совестливости и честности Бартини, эти мучительные вопросы не давали ему спокойно жить. И в 1973 году, под влиянием информации Р. Е. Алексеева об эффекте поддува на его первых экранопланах, конструктор принимает решение после второго этапа испытаний доработать первый экземпляр ВВА-14 в экраноплан с маршевыми и поддувными двигателями.

Экраноплан 14М1П на заводской стоянке

36

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов Выполненные на газодинамических стендах испытания моделей позволили предположить, что машина сможет выйти на экран и полететь. Но для этого надувные поплавки ПВПУ уже не годились – помните ограничение максимальной скорости по воде – 36 км/ч? Конструкторы принимают решение установить катамаранные лодки под бортотсеками. Фюзеляж необходимо было удлинить вперед, чтобы разместить двигатели с решетками управления на выходе и дать хоть какую-то свободу струям на выхлопе сформироваться перед попаданием под центроплан. Для образования «совка» на центроплане и на фюзеляже были установлены задние специальные щитки. Опасались, естественно, акустических колебаний, пожара и температурных деформаций. Во избежание этого предусмотрели установку передних центропланных и фюзеляжных щитков, аварийное закрытие которых исключало поступление выхлопных струй под фюзеляж и центроплан. Поскольку еще на ВВА-14 столкнулись с неприятностью перегрева колес основной опоры выхлопной струей от установки ТА-6А, стало ясно, что использовать основную опору при попадании выхлопных струй неизмеримо более мощных двигателей Д-ЗОМ просто нельзя. Поэтому по бортам катамаранных лодок установили четыре одноколесных стойки шасси, причем передние колеса имели возможность расстопориваться и поворачиваться на некоторый угол для разворота на земле. Боковые стойки сняли. Основную и переднюю

Самолет ВВА-14 опоры убрали, а створки заклеили, обеспечив герметичность ниш шасси. Однако новые стойки шасси с колесами не убирались. Естественно, пришлось решать ряд и менее принципиальных, но важных вопросов – доработать систему аварийного покидания, топливную, гидравлическую, струйного управления и другие системы. Документация далась нелегко, но задачу решили и к 1976 году машина была доработана. Все это выполнялось уже после смерти Роберта Людовиговича. Необходимо отметить, что стиль Бартини «теория – стенд– самолет» сохранился и при создании самолета 14М1П. Видимо, теоретические «прощупывания» схемы самолета с поддувными двигателями не давали большой степени уверенности и Главный конструктор, опережая разработку конструкции самолета, нацелил своего заместителя Н. Погорелова и специалистов ТАНТК на срочное создание экспериментальной базы. Был создан «холодный» газодинамический стенд с подачей сжатого воздуха от заводской пневматической системы в модель самолета. Отработка велась над твердым грунтом, а позже над водой и показала, что самолет 14М1П может выйти на газодинамическую подушку и лететь на ней. Кроме того, были организованы буксировки модели по морю с подводом в нее сжатого воздуха. Результаты были вполне обнадеживающими. И наконец, в моторной лаборатории создали стенд для исследования эффективности впрыска воды в струи поддувных двигателей. Эти исследования дали уникальные результаты.

Перед ходовыми испытаниями в море

AVICO PRESS

37

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Сказанное позволяет вполне представить себе, что заложенная Р. Л. Бартини программа экспериментальных исследований была достаточна объемна и по-научному убедительна. Она позволяла говорить о реальности самолета 14М1П. Первые запуски поддувных двигателей показали, что опасения по поводу ненормальностей в режиме их работы не подтвердились. Однако сразу же обнаружилось разрушение створок ниши главной опоры шасси. Причем акустическими воздействиями. Немало пришлось повозиться с проблемой жесткости и прочности, но и эту задачу решили. Затем настал черед отработки систем отклонения большущих и нежестких задних щитков. Ну никак не получалась синхронность работы гидравлики, щитки корежило и постоянно заклинивало! Но и это устранили. Наступил день попробовать машину на полосе, но изза отсутствия тормозов и засасывания пыли поддувными двигателями приличной скорости получить не смогли. Да и полоса фактически была грунтовой. Начались испытания на воде. Потихоньку стали осваиваться, приноровляться, но почти сразу же выявился неприятный дефект: машина отказывалась разворачиваться, ибо разворачивающие моменты от маршевых и поддувных двигателей оказались слишком малыми. Испытания, конечно, затруднились, так как машину приходилось брать на буксир и разворачивать, а это было связано с выключением двигателей и новым их запуском. Использование реверса поддувных двигателей приводило к движению машины назад совершенно без разворотов! Но испытания все же потихоньку пошли и были выполнены в объеме, который позволил 14М1П.

38

Самолет ВВА-14

Каковы же результаты испытаний? Во-первых, был получен неоценимый материал об аэрогидродинамических параметрах самолета, особенно об устойчивости движения на поддувной подушке, что согласовывалось, хотя и не полностью, с результатами испытаний на газодинамическом («холодном») стенде и моделях. Во-вторых, натурные испытания поддувной силовой установки дали цельную картину преимуществ и опасностей заложенной компоновки. В частности, после выхода на подушку нос самолета здорово поднимался, но машина шла устойчиво. Однако при уменьшении режима газа поддувных двигателей она не прощала резкостей – так активно опускалась на воду, что были случаи заливания двигателей водой. Причины были найдены, а значит, и меры противодействия, однако устранить их на самолете 14М1П без кардинальных переделок возможности уже не было. Именно в этот период ТАНТК были поручены разработки новых оборонных технических комплексов на базе самолета Ил-76. Эти разработки были чрезвычайно важны для нашего государства буквально в ближайшие десятилетия и постепенно возможности заниматься машиной 14МШ стало все меньше. Но главной, пожалуй, причиной угасания внимания был неполный выход 14МШ на динамическую подушку и в полет над ней. Хотя повторимся, полученного экспериментального материала было вполне достаточно для создания летающего самолета 14М1П.

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Испытания машины после Ю. Куприянова проводили летчик-испытатель В. Демьяновский, штурман Л. Кузнецов, а ведущим инженером по испытаниям был И. Винокуров. *** Однако на этом история самолетов ВВА-14 и 14М1П не закончилась. Прошло несколько лет после того, как ТАНТК завершил напряженную работу над этими машинами. Как уже было упомянуто, за этот период были созданы два серьезных оборонных комплекса, запущены в серию и в эксплуатацию. И наконец, начались конструкторские работы по крупнейшему самолету-амфибии А-40 «Альбатрос». И вот тут-то многие ощутили первые результаты неоценимой помощи, оказанной коллективу Бартини и его ВВА-14. Во-первых, в новом самолете маршевые двигатели оригинально спрятали от воды за центроплан на основании опыта ВВА-14, не опасаясь, что он будет мешать их работе. Во-вторых, пилотажные стенды с их высоким уровнем компьютеризации стали органическим и эффективным средством создания А-40 и обучения экипажей. И, кроме того, работы по ним заложили основу создания системы САПР на ТАНТК. В-третьих, после сложных комплексов стабилизации и управления ВВА-14 создание бустерных систем управления А-40 не стало проблемой.

AVICO PRESS

Самолет ВВА-14

В-четвертых, опыт громоздкой ручной отработки результатов стендовых испытаний на ВВА-14 послужил побудительной причиной автоматизации этих процессов. Это и было сделано на стендах А-40. В-пятых, после школы разработки матмодели вертикально взлетающего аппарата специалисты ТАНТК получили богатый опыт, позволивший им создать матмодель взлета, посадки и полета гидросамолета А-40. В-шестых, после внедрения на ВВА-14 математических методов задания поверхностей самолета при помощи кривых второго порядка (находка Бартини в 1946 – 1948 годах) такое математическое обеспечение конструкторских подразделений и производства стало нормой для А-40 и других машин. Перечень полезных заимствований можно было бы продолжить, но, пожалуй, следует отметить еще одно – ощущение уверенности, что ТАНТК по плечу то, что в мире еще никто не делал, а также новаторского чувства, залога новых достижений. В целом ВВА-14 и общение с Р. Л. Бартини были прекрасной школой высшего инженерного искусства, значение которой трудно переоценить даже десятилетия спустя. Вместе со школой выдающегося авиаконструктора, основателя ТАНТК – Г. М. Бериева, это создало почву для создания А-40 и последующих работ коллектива ТАНТК в области морской авиации. Жаль только, что очень многие изобретения, осуществленные на ВВА-14, до сих пор остаются невостребованными, а людей, которые их делали и знают о них, становится все меньше...

39

Уважаемые читатели! Выпуски издательства «АВИКО ПРЕСС» уже завоевали сердца многочисленных поклонников авиации как у нас в стране, так и за ее пределами. С первыми книгами Вы уже знакомы: □ Самолет Ил-14 □ Самолет ЯК-40 □ Самолет Як-55М □ Самолеты АНТ-1 и АНТ-2 □ На стыке двух стихий □ Самолет SR-71 □ Самолет «Ангара» □ Самолет М-17 □ Первые самолеты АИР □ Самолет Боинг-777 □ Самолет Боинг -767 □ Самолет Боинг-757 □ Транспортные самолеты «Боинг»

(вышла в издательстве «Транспорт») (вышла в издательстве «Транспорт») (вышла в издательстве «Транспорт») (вышла в издательстве «Транспорт») (серия «Экранопланы России») (серия «Боевые самолеты мира») (серия «Тайны забытых архивов») (серия «Самолеты ЭМЗ им. В. М. Мясищева») (серия «Самолеты ОКБ им. А. С. Яковлева») (серия «Самолеты фирмы «Боинг») (серия «Самолеты фирмы «Боинг») (серия «Самолеты фирмы «Боинг») (серия «Самолеты фирмы «Боинг») До конца года выйдут

□ Самолет Боинг-747 (серия «Самолеты фирмы «Боинг») □ Самолет Боинг-737 (серия «Самолеты фирмы «Боинг») Самолет Боинг-727 (серия «Самолеты фирмы «Боинг») □ Самолет Боинг-707 (серия «Самолеты фирмы «Боинг») □ Самолет Боинг-ЕЗА (серия «Самолеты фирмы «Боинг») □ Самолет Ли-2 (серия «Самолеты ОКБ им. В. М. Мясищева») □ Вертолет Ми-1 (серия «Вертолеты ОКБ им. М. Л. Миля») □ Самолет Ил-18 (серия «Самолеты ОКБ им. С. В. Ильюшина) □ Самолет Йл-76 (серия «Самолеты ОКБ им. С. В. Ильюшина) □ Самолет МиГ-3 («Самолеты ОКБ им. А. И. Микояна») □ Самолет МиГ-25 («Самолеты ОКБ им. А. И. Микояна») □ Иллюстрированная энциклопедия самолетов ОКБ им. Г. М. Бериева Телефон и факс для справок (095) 383-27-56 с 10.00 до 17.00 Отдел заказов и абонемент - 113546, Москва, ул.Медынская, 11-108, «АВИКО ПРЕСС», Исаеву Андрею Васильевичу

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

КРАТКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ (ТРЕТИЙ ОБРАЗЕЦ ВВА-14)

Основное назначение вертикально взлетающего самолета-амфибии ВВА-14 – борьба с ракетными и многоцелевыми подводными лодками противника в ближней зоне. Рассматривалось также использование самолета как поисково-спасательного. Продолжительность барражирования на удалении 800 км составляет 2,1– 2,25 часа, на удалении 500 км – 3,7–3,95 часа. Основными районами действий самолета ВВА-14 предполагались: на Северо-Западном МТВД – районы Баренцева и Карского морей, северо-восточная часть Норвежского моря, восточная часть Гренландского моря; на Тихоокеанском МТВД – районы Охотского и Японского морей; западная часть Берингова моря и районы Тихого океана, прилегающие к Курильской гряде и островам Японии; Балтийское и Черное моря. Амфибийные качества самолета ВВА-14 расширяют его боевые возможности за счет:  увеличения времени патрулирования самолета в зоне при разовой дозаправке топливом от подводных танкеров и специальных контейнеров на плаву;  повышения боевой устойчивости самолетов в местах базирования по сравнению с обычными самолетами вследствие возможности широкого рассредоточения и маневрирования. Основным способом боевого применения самолета ВВА-14 могли быть действия из положения дежурства на аэродроме. В отдельных случаях при действии корабельных противолодочных сил в удаленных от баз районах самолеты ВВА-14, выделяемые для усиления корабельных групп, могут также действовать из положения дежурства на воде. По тактическому радиусу самолет предназначен для действия в районах, в которых действуют и другие силы и средства ПЛО (надводные корабли, стационарные и якорные средства гидроакустического наблюдения и др.). Поэтому для данного комплекса совместные действия с другими силами и средствами ПЛО являлись бы

44

основным видом применения ВВА-14. Тактическое взаимодействие обеспечивается при помощи аппаратуры взаимного обмена информацией. В зависимости от тактической обстановки и выполняемых задач самолет применяется в поисковом, поисково-ударном или ударном вариантах. Для решения задач поиска, слежения и поражения подводных лодок противника на самолете предусматривалась поисково-прицельная система «Буревестник» с комплексом поисковых средств, а также необходимое количество средств поражения. Сбор информации от средств обнаружения и уточнение координат движения подводной лодки, ее обработка и управление полетом самолета по заданной траектории выполняются с помощью ЦВМ. Боевое применение комплекса ВВА-14 складывается из решения им ряда типовых тактических задач, которыми являются:  поиск в заданном районе;  поиск по вызову других сил;  дозорная служба на рубеже;  противолодочное охранение кораблей и конвоев на переходе морем;  слежение за обнаруженной подводной лодкой;  поражение обнаруженной подводной лодки. Проектирование и строительство третьего образца экспериментального самолета ВВА-14 являлось очередным этапом в разработке противолодочного вертикально взлетающего самолета-амфибии ВВА-14. Проектирование велось в соответствии с постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 935-320 от 11 ноября 1965 года и приказом МАП № 371 сс от 26 ноября 1965 года в целях создания новых авиационных средств борьбы с ракетоносными подводными лодками. В соответствии с решением комиссии президиума СМ СССР по военно-промышленным вопросам № 305 от 20 ноября 1968 года и приказом МАП № 422сс от 25 декабря 1968 года в ОКБ ТАНТК разработан технический проект третьего образца самолета ВВА-14. Третий образец экспериментального самолета ВВА-14 предназначен в основном для отработки и испытаний

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов всего комплекса ВВА-14, включающего в себя вертикально взлетающий самолет-амфибию, поисково-прицельную систему «Буревестник», оружие уничтожения подводных лодок, пилотажно-навигационную систему, средства связи, оборонительный комплекс, а также систему дозаправки самолета топливом на плаву. Наряду с этим на третьем образце предусматривалась отработка систем отделяемой кабины экипажа и отработка тех систем и оборудования, установка которых не предусмотрена на предыдущих образцах самолета. По аэродинамической компоновке, силовой схеме и прочности планера, системе управления и стабилизации, силовой установке и системе управления ею третий образец самолета идентичен предыдущим образцом. Самолет ВВА-14 выполнен по схеме высокоплана с сильно развитым несущим центропланом малого удлинения, прямым трапециевидным крылом, разнесенным трапециевидным горизонтальным и вертикальным оперением. Такая схема позволяет рационально использовать внутренние объемы центроплана для размещения подъемных двигателей и системы струйного управления, а также создать необходимую базу для установки взлетнопосадочного устройства, представляющего собой убирающиеся в полете надувные поплавки. Они обеспечивают самолету возможность вертикального взлета (и посадки) с грунтовых, снежных и ледяных площадок, а также с водной поверхности. Эти качества самолета ВВА-14 позволяют решить проблему по скрытному рассредоточенному безаэродромному базированию авиации. Силовая установка самолета включает в себя 12 турбовентиляторных подъемных двигателей РД-36-35ПР Главного конструктора П. А. Колесова и двух маршевых двигателей Д-ЗОМ Главного конструктора П. А. Соловьева. Управляемость самолета обеспечивается системой управления аэродинамическими и струйными рулями. На нулевых и доэволютивных скоростях полета, когда аэродинамические рули неэффективны, управляемость самолета обеспечивается струйными рулями, реактивная тяга которых образуется за счет истечения воздуха, отбираемого от подъемных двигателей и дополнительно подогреваемого в камерах сгорания струйных агрегатов. Система струйных рулей состоит из 12 агрегатов, установленных попарно в шести точках, максимально разнесенных относительно центра тяжести самолета. На скоростях полета выше эволютивной управляемость обеспечивается обычными аэродинамическими рулями. В управление самолетом включена система автоматического управления САУ-М, которая обеспечивает стабилизацию самолета по тангажу, крену и высоте на всех режимах полета, а также решение траекторных задач совместно с пилотажно-навигационной и поисковоприцельной системами самолета. Экипаж самолета состоит из трех человек: летчика (командира экипажа), штурмана и оператора. Члены экипажа размещаются в отделяемой (при аварийной ситуации) кабине. Отделяемая кабина обеспечивает возможность спасения экипажа на всех режимах полета.

AVICO PRESS

Самолет ВВА-14 Применение отделяемой кабины позволяет улучшить условия работы членов экипажа с оборудованием в полете, так как исчезает необходимость в применении катапультируемых кресел и костюмов МСК, стесняющих движение человека. \ Также обеспечивается возможность продолжительного пребывания экипажа в изолированной от внешней среды кабине после приземления или приводнения, что в условиях открытого моря или малонаселенной местности в значительной степени повышает вероятность спасения экипажа. Самолет ВВА-14 может применяться в поисковоударном, поисковом и ударном вариантах. На самолете ВВА-14 установлена специально разработанная автоматизированная поисково-прицельная система «Буревестник». ППС «Буревестник» с высокой точностью позволяет выполнять задачи по обнаружению, слежению и уничтожению подводных лодок противника, находящихся в подводном, надводном положении или под устройством РДП. Совместно с ППС «Буревестник» работают авиационный поисковый аэромагнитометр «Бор-1», автоматика сброса радиогидроакустических буев и оружия, а также навигационно-пилотажная система самолета. На самолете ВВА-14 сбрасываемые средства поиска и оружие поражения ПЛ размещаются в грузоотсеке размером 6000* 1720* 1820 мм. Оборонительный комплекс самолета включает в себя аппаратуру предупреждения и радиопротиводействия. Пилотажно-навигационная система обеспечивает навигацию и автоматизированное управление самолетом , (через систему автоматического управления САУ-М) днем и ночью в сложных метеоусловиях при полетах над безориентирной местностью в любых районах земного шара. На самолете ВВА-14 предусматривалась установка системы дозаправки топливом на плаву от подводных лодок, танкеров и специальных подводных контейнеров. Установленная на самолете система автоматизированного контроля сокращает время на предварительную и предполетную подготовку самолета, а также снижает утомляемость экипажа в полете при анализе работоспособности важнейших систем самолета. Базирование самолета предусматривалось на суше. Для транспортировки самолета по земле и спуска его на воду служит перекатное устройство, закрепляемое на поплавках ВПУ. По воде самолет может передвигаться как с помощью своей силовой установки, так и буксироваться штатными средствами; предусмотрена швартовка самолета на земле и постановка на бочку.

ПЛАНЕР Планер самолета цельнометаллической конструкции, состоит из фюзеляжа, средних частей центроплана, двух бортотсеков с поплавками, кессона центроплана, двух отъемных частей крыла, оперения, гондол маршевых двигателей, передних и задних щитков. Конструкция планера выполнена из панелей, силовых элементов балочного типа (силовые шпангоуты,

45

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

ВВА-14. Вид спереди

ВВА-14. Вид сзади

ВВА-14. Вид сбоку

46

Самолет ВВА-14 лонжероны и т. п.) и узлов со следующими конструктивными особенностями: применены заклепки с уменьшенной плоско-выпуклой закладной головкой для клепки по обшивке; применена безузловая стыковка бортотсеков с фюзеляжем, выполненная по балкам шпангоутов № 15, 22, 41 и кессону центроплана профилями крестообразного сечения и компенсирующими вырезы накладками; применены трехслойные панели с металлическим сотовым заполнителем для конструкции перегородок, створок, обшивок хвостовиков, элеронов, закрылков, РН и РВ. Основными материалами конструкции являются алюминиевые сплавы Д16Т, Д19Т и АК6. Все детали конструкции имеют антикоррозионные покрытия: из алюминиевых сплавов – анодированы и грунтованы; из стали – кадмированы. Фюзеляж полумонококовой конструкции обтекаемой формы, плавно переходящей в обводы средних частей центроплана. Конструкция фюзеляжа выполнена без эксплуатационных разъемов. К нему крепятся основные опоры шасси, щитки, маршевые двигатели и двигатели поддува. Внутри фюзеляжа размещено самолетное оборудование. Бортотсеки полумонококовой конструкции обтекаемой сигарообразной формы, расположены по концам средних частей центроплана, без эксплуатационных разъемов. Конструкция бортотсеков предназначена для крепления поплавков, вертикального и горизонтального оперения, боковых стоек шасси, убирающихся в обтекатели кессонной конструкции, которые установлены на пилонах по внешним бортам бортотсеков. Поплавки однореданные с плоскокилеватым днищем, цельнометаллические, без конструктивных разъемов. К ним крепятся передняя и задняя амортизирующие опоры. Крепление поплавка к бортотсеку осуществляется по шпангоутам и стыковочными лентами по периметру. Средние части центроплана конструктивно выполнены из обогреваемых носков, хвостовых отсеков, панелей верха и низа, верхних крышек, управляемых нижних решеток со створками. Кессон центроплана образован двумя лонжеронами, панелями и нервюрами. Отъемная часть крыла цельнометаллическая, свободнонесущая, трапециевидной формы в плане. На ОЧК установлены закрылок, элерон и предкрылки по всему размаху. В силовом отношении ОЧК является конструкцией кессонного типа. Кессон ОЧК образован двумя лонжеронами, верхними и нижними панелями и нервюрами. Конструктивно оперение металлическое, за исключением концевых обтекателей килей, средних и хвостовых частей гребней, носков обтекателей стабилизаторов, изготовленных из стеклопластика. Стабилизаторы и кили двухлонжеронной конструкции. Конструкция носков средних частей центроплана, отъемных частей крыла, килей и стабилизаторов клепаная, с воздушнотепловым противообледенительным устройством.

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов Основные разъемы крыла и оперения условием взаимозаменяемости агрегатов. фланцевые. Элероны, рули и закрылки легко снять подшипникам в узлах навески агрегатов доступ для осмотра и смазки.

Самолет ВВА-14

выполнены с Узлы стыка и заменить. К предусмотрен

ФЮЗЕЛЯЖ Фюзеляж полумонококовой конструкции. Общая его прочность от прилагаемых нагрузок обеспечивается обшивкой, продольным набором 83 стрингеров, расположенных на расстоянии от 120 до 135 мм по миделевому сечению и поперечным набором 59 шпангоутов, которые делятся по конструкции на нормальные и силовые и расположены на расстоянии от 200 до 525 мм. Конструктивно-технологическими клепаными стыками фюзеляж разделен на три части: носовая часть – до шпангоута № 9/1; средняя часть – от шпангоута № 9/1 до шпангоута № 41; хвостовая часть – от шпангоута №41. Носовая часть предназначена для размещения кабины экипажа с двумя рабочими местами. Конструктивно она выполнена из четырех панелей, фонаря, торцового шпангоута № 9/1, подпольных силовых шпангоутов № 2, За и 7а, силовых панелей пола, усилений под катапультные установки и силовых шпангоутов № 4а и 8а для крепления узлов навески двигателей поддува. Средняя часть фюзеляжа расположена между шпангоутами № 9/1 и 41. На шпангоуте № 9/1 имеется технологический разъем с носовой частью. На шпангоуте № 41 осуществлен конструктивный стык с хвостовой частью фюзеляжа. Средняя и хвостовая часть фюзеляжа представляют единый агрегат. В основном все конструктивные элементы средней части фюзеляжа – балки усиления, шпангоуты, ниши – выполнены клепаными из листов и профилей алюминиевого сплава Д16Т. Силовые фрезерованные узлы изготовлены из АК6. Средняя часть фюзеляжа делится на пять отсеков. Хвостовая часть фюзеляжа состоит из отсека № 6 и хвостового отсека. Отсек № 6 расположен между шпангоутами №41– 45, хвостовой от шпангоута №45 до конца фюзеляжа. Бортотсеки предназначены для крепления горизонтального и вертикального оперения, поплавков и боковых стоек шасси. Внутри них размещаются системы управления самолетом.

ПОПЛАВКИ

ВВА-14. Носовая часть

ВВА-14. Хвостовое оперение

ВВА-14. Консоль крыла

Поплавки однореданные с плоско-килевым днищем, соединены с бортотсеком без разъемов и разделены

AVICO PRESS

47

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов на пять водонепроницаемых отсеков. Каждый имеет дренажные отверстия для слива воды. Конструкция поплавка цельнометаллическая с продольным, поперечным наборами и работающей обшивкой. В средней, хвостовой и частично в носовой частях поплавка его палубой является днище бортотсека. Для осмотра поплавков в днище бортотсеков имеется пять герметичных люков. Крепление поплавка с бортотсеком осуществляется по каждому шпангоуту и стыковочными лентами по периметру стыка обшивки поплавка с обшивкой бортотсека.

ОТЪЕМНАЯ ЧАСТЬ КРЫЛА Отъемная часть крыла трапециевидная в плане, имеет положительный угол поперечного V по линии носков – 2° и угол установки 1°. Она образована профилями с относительной толщиной С=0,12 в концевом сечении. В корневой части ОЧК расположены зализы с бортотсеком, в концевой – обтекатель и законцовка. На ОЧК установлены однощелевые закрылки, элероны и предкрылки. В силовом отношении ОЧК является конструкцией кессонного типа. Кессон образован двумя лонжеронами, верхними и нижними панелями, воспринимающими касательные и нормальные напряжения.

ОПЕРЕНИЕ Оперение самолета свободнонесущее, металлическое, за исключением концевого обтекателя киля, средней и хвостовой части гребня, носка обтекателя стабилизатора, выполненных из стеклопластика. На каждом бортотсеке установлены киль с рулем направления и стабилизатор с рулем высоты, консольно закрепленные с наружной стороны бортотсеков. Вертикальное оперение, трапециевидное при виде сбоку, со стреловидностью по передней кромке 54°, установлено на бортотсеках под углом 5° к вертикали. Горизонтальное оперение, трапециевидной формы в плане, имеет стреловидность по передней кромке 40°, установлено под углом - 3° к строительной горизонтали самолета. Предусмотрена возможность перестановки горизонтального оперения на угол + 2° 30. Рули высоты и направления имеют осевую аэродинамическую компенсацию и весовую балансировку. Руль высоты с валом управления подвешен к стабилизатору на пяти опорах, руль направления – к килю на четырех опорах. Конструкция носков стабилизатора и киля предусматривает тепловую противообледенительную систему.

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА Силовая установка состоит из двух маршевых двухконтурных турбореактивных двигателей Д-30М тягой по 6800 кг и двенадцати подъемных турбовентиляторных двигателей РД36-35ПР тягой по 4400 кг каждый, а также вспомогательного бортового энергоузла-турбогенератора ТА-6А.

48

Самолет ВВА-14 Двигатель Д-ЗОМ является модификацией двигателя Д-30 и представляет собой двухконтурный, двухвальный с двухкаскадным компрессором турбореактивный двигатель со степенью двухконтурности, равной 1. Турбовентиляторный двигатель РД-36-35ПР с задним расположением вентилятора состоит из 6-ступенчатого осевого компрессора, приводимого в действие одноступенчатой турбиной, кольцевой камеры сгорания с коллектором отбора воздуха для струйных агрегатов, вентилятора, турбины вентилятора и сопел основного и вентиляторного контуров.

ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА Топливная система самолета обеспечивает размещение топлива на самолете и подачу его к двигателям на всех режимах и высотах полета. Емкость топливных баков составляет 15 500 кг. В самолете размещается 14 баков, из которых 12 мягких и два бака-отсека. Питание левой группы двигателей производится из баков, расположенных в левой половине самолета. Питание правой группы двигателей и турбоагрегата ТА-6А – из баков, расположенных в правой половине. Все топливные баки, за исключением баков № 11 и 12, представляют собой мягкие топливные емкости, изготовляемые из трех слоев ткани. Баки устанавливаются в специальных контейнерах. Для осмотра баков и для проведения монтажных работ в них имеются технологические люки.

ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА Силовая установка самолета защищена от пожара прежде всего конструктивными и профилактическими мероприятиями, исключающими возможность возникновения пожара и его распространения на объекте. В отсеках, представляющих наибольшую опасность для самолета в пожарном отношении, устанавливается противопожарное оборудование, обеспечивающее обнаружение пожара, сигнализацию о его возникновении и тушение.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ Система управления аэродинамическими рулями обеспечивает управление угловыми перемещениями самолета в пространстве на скоростях полета выше эволютивной. Система управления струйными рулями обеспечивает управление угловыми перемещениями самолета на переходных режимах и на нулевой скорости полета, когда аэродинамические рули неэффективны. Система управления векторами тяг подъемных и маршевых двигателей обеспечивает возможность линейных перемещений самолета по заданной траектории с необходимыми скоростями. В систему управления самолетом входит система автоматического управления САУ-М, обеспечивающая стабилизацию на всех режимах полета по тангажу, курсу и высоте, а также решение траекторных задач совместно с пилотажно-навигационным и поисково-прицельным комплексом самолета.

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Для защиты от обледенения самолет оснащен воздушнотепловыми противообледенительными устройствами, обеспечивающими безопасность полетов в условиях обледенения в течение всего полета. При работе воздушно-тепловой противообледенительной системы подвод горячего воздуха к защищаемым поверхностям осуществляется непрерывно. От обледенения в полете защищаются передние кромки носков: — крыла; — центроплана; — вертикального и горизонтального оперения; — воздухозаборников маршевых двигателей, лопатки входного направляющего аппарата и коки маршевых двигателей. Сигнал о наличии обледенения подается с помощью радиоазотного сигнализатора РИО-3.

КИСЛОРОДНАЯ СИСТЕМА Для обеспечения питания кислородом членов экипажа при высотных полетах и аварийном покидании на самолете установлена система кислородного оборудования. Включение питания кислородом, управление кислородными приборами и контроль их работы для каждого члена экипажа сделаны независимыми. Кислородное оборудование работает на газообразном медицинском кислороде высокого давления. Необходимый запас кислорода находится в шести шаровых кислородных баллонах, типа Ш-4, емкостью 4 л каждый, с рабочим давлением 150 кг/см2. Запас кислорода обеспечивает питание членов экипажа кислородом в течение 2 часов 40 минут, что составляет половину продолжительности полета в разгерметизированной кабине.

СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ Система кондиционирования воздуха предназначена для поддержания требуемой температуры воздуха в кабине экипажа, приборном отсеке и специальном отсеке на различных режимах полета и при длительном базировании на плаву. Воздух для системы кондиционирования отбирается за 4й ступенью 2-го каскада компрессора двух маршевых двигателей и от вспомогательной силовой установки ТА6А. Давление отбираемого воздуха ограничивается регулятором избыточного давления. Воздух для системы кондиционирования отбирается за 4-й ступенью 2-го каскада компрессора двух маршевых двигателей и от вспомогательной силовой установки ТА-6А.

AVICO PRESS

Самолет ВВА-14 Давление отбираемого воздуха ограничивается регулятором избыточного давления.

ПОИСКОВО-ПРИЦЕЛЬНАЯ СИСТЕМА На самолете-амфибии ВВА-14 ПЛО установлена поисково-прицельная система «Буревестник». По своему составу, функциональным связям и боевым возможностям система «Буревестник» может быть использована при различных методах обнаружения и уничтожения подводных лодок, а также при различных вариантах применения самолета ВВА-14 (одиночно, в составе группы, в поисковом, ударном и поисково-ударном вариантах). Система «Буревестник» обеспечивала решение следующих основных задач: — поиск подводных лодок в подводном и надводном положениях, под перископом и устройством РДП; — определение координат и параметров движения подводной лодки и необходимых данных для возможности прицельного применения оружия; — выработку и выдачу команд для полуавтоматического управления полетом самолета при решении задач поиска слежения и поражения подводной лодки.

ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Пилотажно-навигационное оборудование обеспечивает: — автономный полет в любое время суток и при любых метеорологических условиях; — автоматическую непрерывную индикацию местоположения самолета; — коррекцию счисленного местоположения самолета по данным радиотехнических систем «Свод-Встреча» и «Альфа-175»; — выдачу навигационной информации в поисковоприцельную систему «Буревестник» и систему автоматического управления САУ-М; — индикацию навигационных параметров на командные приборы САУ-М; — выдачу сигналов, пропорциональных текущим значениям воздушной скорости и барометрической высоты; — стабилизацию самолета на режимах вертикального взлета и посадки, стабилизацию углов и демпфирование на самолетных режимах; — стабилизацию высоты при полете на маршруте, приведение к горизонту по крену, тангажу, ограничение перегрузок, выполнение траекторных задач, директорское управление, боевые маневры и связь с другими самолетами;

49

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов – выдачу на барометрические приборы и корректор высоты статического и динамического давления; – пилотирование самолета по автономным приборам. Для выполнения этих задач на самолете установлены: – система воздушных сигналов СВС-ПИ-15; – радиоастропеленгатор «Юпитер»; – курсовсртикаль МКВ; – ЦВМ «Орбита»; – система автоматического управления САУ-М; – система ПВД.

РАДИОСВЯЗНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Радиосвязное оборудование предназначено для: – обеспечения беспоисковой, бесподстроечной открытой и закрытой телекодовой и телефонной связи в КВ-, УКВ- и ДЦВ-диапазонах с наземными радиостанциями, кораблями и самолетами, находящимися в воздухе; – прослушивания сигналов радиосвязных и радионавигационных станций и осуществления телефонной связи между членами экипажа. Для выполнения этих задач на самолете установлены: – две командные УКВ-, ДЦВ-радиостанции «Бук»; – связная КВ-радиостанция «Протон-П»; – КВ-радиоприемник «Метеор» для работы в дежурном режиме; – оконечная аппаратура быстродействия «ЧайкаСтремнина» с дополнительным приемным полукомплектом; – аппаратура засекречивания телекодовой информации «Стрекоза»; – аппаратура засекречивания телефонных переговоров «Яхта-М»; – самолетное переговорное устройство СПУ-8. Аварийно-спасательные радиосредства предназначены для: – связи экипажа самолета, потерпевшего аварию, с базами, кораблями и самолетами спасательной службы; – обозначения места нахождения экипажа самолета, потерпевшего бедствие. Для выполнения этих задач на самолете установлены: – аварийно-спасательная самолетная радиостанция Р-851; – радиолокационный ответчик РМ-4.

РАДИОНАВИГАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Радионавигационное оборудование самолета предназначено для: – самолетовождения по приводным и широковещательным радиостанциям; – самолетовождения по наземным маякам; – встречи самолетов в воздухе; – вывода самолета в точку посадки в простых и сложных метеоусловиях и захода на посадку на оборудованные ВПП;

50

Самолет ВВА-14 – определения истинной высоты полета и сигнализации опасной высоты; – обеспечения выдачи сигналов, пропорциональных путевой скорости, углу сноса. Для выполнения этих задач на самолете установлены: – автоматический радиокомпас АРК-15; – радиосистема ближней навигации, встречи самолетов в воздухе и захода на посадку РСБН-2СВ; – УКВ-радиокомпас АРК-У2; – радиосистема дальней навигации «Альфа»; – аппаратура захода на посадку; – радиовысотомер «Репер» (два комплекта); – допплеровский измеритель скорости и угла сноса «Поиск». Для определения государственной принадлежности на самолете установлена аппаратура «Пароль-П».

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ Самолет оборудован системой электроснабжения, состоящей из двух независимых каналов без параллельной работы источников переменного тока. В каждом канале первичным источником питания является трехфазный генератор переменного тока ГТ40П46 мощностью 50 кВА, установленный на приводе постоянных оборотов маршевого двигателя и обеспечивающий питание в полете и на земле потребителей трехфазного переменного тока 200 и 115В стабилизированной частоты 400 Гц.

ВООРУЖЕНИЕ Для размещения торпед, бомб, радиогидроакустических буев и авиационных мин на самолете ВВА-14 оборудован грузоотсек между шпангоутами № 19 – 36. Для подвески спецгрузов применяется серийное съемное оборудование самолета ПЛО Ил-38. Загрузка отсека производится только на суше через донный люк. Оборудование грузоотсека самолета допускает подвеску следующих типов торпед, бомб, радиогидроакустических буев и авиационных мин: – торпед АТ-1 – 2 штуки; – торпед АТ-2 – 2 штуки; – торпед «Орлан» – 2 штуки; – заградительных ракето-торпед «Орел» – 3 штуки; – глубинных бомб со спецзарядом РЮ-2 – 1 штука; – бомб ПЛАБ-50 – 18 штук; – бомб ПЛАБ-250-120 – 16 штук; – радиогидроакустических буев РГБ-1У (РГБ-12) – 144 штуки; – радиогидроакустических буев РГБ-21 (РГБ-5) – 10 штук; – взрывных источников звука – 100 штук; – авиационных мин ИГДМ-500 – 8 штук; – авиационных мин УДМ-1500 – 4 штуки.

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

Торпедное и бомбардировочное вооружение самолета предусматривает в нормальных параметрах подвеску в грузоотсеке самолета противолодочных торпед, противолодочных бомб, радиогидроакустических буев общим весом до 2000 кг. Максимальный вариант загрузки осуществляется за счет подвески в грузоотсеке самолета авиационных мин типа ИГДМ-500 и УДМ-1500. Общий вес грузов в этом варианте составляет 4000 кг.

обеспечивающий срыв атак от управляемых средств поражения противника: зенитных управляемых ракет (ЗУР) и управляемых ракет истребительной авиации (УРИА). Оборона самолета ВВА-14 от управляемого оружия достигается за счет постановки активных и пассивных помех и перенацеливания управляемых ракет на водную поверхность или облако дипольных отражателей.

ОБОРОНИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

Для своего времени самолет ВВА-14 имел один из самых мощных оборонительных комплексов, которые когда-либо применялись на противолодочных самолетах.

Для обороны самолета ВВА-14 на маршруте и в зоне патрулирования предусмотрен оборонительный комплекс,

AVICO PRESS

***

51

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВВА-14

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ЛЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Длина самолета, м 5,970 Высота самолета с выпущенными поплавками, м 6,790 Размах крыла., м 28,5 Размах крыла с законцовками, м 30,0 Площадь крыла, м 2 177,18 Удлинение 4,585 Угол поперечного V ОЧК, град 2 Удельная нагрузка на крыло, кг/м 294 Площадь горизонтального оперения, м 21,83 Стреловидность по передней кромке, град 39,5 Площадь рулей высоты, м 6,33 Площадь вертикального оперения, м 22,75 Стреловидность по передней кромке, град 54,10 Площадь рулей направления, м 6,75 Длина поплавка, м 14 Диаметр поплавка, м 2,5 Мидель поплавков с лыжами, м 6,872 Мидель корпуса, м 6,2 Мидель бортовых отсеков центроплана, м 7,0 Мидель гондолы маршевых двигателей, м 3,514

Скорость максимальная на Н=6000 м, км/ч 760 Скорость крейсерская, км/ч 640 Скорость минимальная у земли, км/ч 360 Скорость барражирования, км/ч 360 Время барражирования на удалении 800 км: на высоте 500 м, ч 2,0 на высоте 2000 м, ч 2,25 Практическая дальность полета, км 2450 Время набора высоты Н=6000 м, мин 40 Практический потолок, м 8000 – 10000

52

ВЕСОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Масса взлетная, кг Масса пустого самолета, кг Масса нагрузки, кг Масса служебной нагрузки, кг Масса топлива, кг Масса боевой нагрузки, кг

52 000 35 356 16 644 644 14 000 2000

AVICO PRESS

К.Г. Удалов, Г.С. Панатов, Л.Г. Фортинов

Самолет ВВА-14

ОГЛАВЛЕНИЕ

От издательства ................................................................................................................................. 3 Самолет из будущего......................................................................................................................... 4 Укрощение «китов» ............................................................................................................................ 8 Стенды .............................................................................................................................................. 12 Испытания......................................................................................................................................... 18 Экраноплан 14М1П .......................................................................................................................... 36 Краткое техническое описание ....................................................................................................... 44 Летно-технические характеристики ВВА-14 .................................................................................. 52

Научно-популярное издание Удалов Константин Геннадиевич Панатов Геннадий Сергеевич Фортинов Леонид Григорьевич

Самолет ВВА-14 Обложка художника В. А. Смирнова Технический редактор М. Н. Ярышев Корректор Л. А. Неверова

ЛР №062078

AVICO PRESS

Формат 60x90/8. Тираж 5000 экз. Заказ 3626. 443086, г. Самара, проспект Карла Маркса, 201. Издательство "Самарский Дом печати".

53